Машина для исследования образования трещинпри сварке

ЗО 884 О Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 23.1,1970 ( 1408093/25-27) ЧПК В 231 29/00 с присоединением заявки М ПриоритетОпубликовано 09.П.1971. Бюллетень22Дата опубликования описания 11 У 111.1971 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРУ ДК 621,791.019(088,8) 8 СЕПАТЕНЩ."" БРБ 1 1. Авторы изобретения В. В, Каратыш и Г. С. Кузьмин Пермский политехнический институтЗаявитель МАШИНА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ТРЕЩИН ПРИ СВАРКЕПредлагаемая машина относится к устройствам для испытания металла при сварке и может быть использована при оценке технологической свариваемости металлов, сплавов и сварочных материалов с точки зрения стойко сти металла шва и околошовной зоны к образованию горячих и холодных трещин.В основу известных машин для испытания на склонность к образованию трещин положен принцип одноосного растяжения или из гиба образца с заданной постоянной скоростью. При сварке или после нее в существующих сварных конструкциях действуют как продольные, так и поперечные напряжения, а следовательно, и деформации, темп нараста ния которых неравномерен. Учесть совместное действие двухосных напряжений и деформаций, а также влияние неравномерного темпа нарастания их на известных машинах не представляется возможным, Все эти машины пред назначены для испытания на склонность к образованию горячих или холодных трещин. Исключение составляет машина типа МС, но и она имеет два независимых привода: один для проведения испытаний на горячие трещины, 25 другой - на холодные.Целью изобретения является создание в кристаллизующемся и охлаждающемся металле двухосных напряжений и деформаций обоего знака. 30 Предлагаемая машина для исследования образования трещин при сварке отличается от известных тем, что она снабжена четырьмя гидрозахватами состоящими из основания и прижимной части, расположенными по двум взаимно перпендикулярным осям и связанными с двумя автономными регулируемыми в процессе испытания гидроприводами. Прижимная часть каждого гидрозахвата закреплена на штоке независимого гидроцилин;,ра.Скорость перемещения гидрозахватов может изменяться в процессе испытания с помощью дросселя в схеме гидропривода, проходное сечение которого изменяется по заданной программе. Скорость перемещения гидро- захватов задается деформирующим устройством и дросселем, величина развиваемых усилий растяжения - регулируемым предохранительным клапаном, а усилий сжатия - жесткостью пружин, расположенных на тягах гидрозахватов.Гидрозахваты удерживают образец в жестко закрепленном состоянии строго фиксируемое время, например только в период принудительной деформации.Описываемая машина позволяет производить; испытания на склонность к образованию горячих и холодных трещин; исследование пластических свойств металла шва в твердом ч жидком состоянии; построение температурЗО 88403 4ного интервала хрупкости и иммитацию тер- пием операциями цикла; по фмических циклов сварки с приложением внеш- ций и напряи(ений - испь тания пр- испытания при осевоиних нагрузок в двух взаимно перпепдикуляр- деформации растяжения, при осевой деформаых направлениях, для этого применяют си- ции сжатия, при продольном растяжении иловой трансформатор с регулирующей аппа поперечном сжатии, при продольном сжатии иратурой. роме того, по характеру принуди- поперечном растяжении при поперечн .тельн фого деформирования и приложенных тяжении с созданием предварительного наусилий машина позволяет производить испы- гряженного состояния растяжения по оси стытания при одноосном и двухосном деформиро- ка при поперечном растяжении с созданиемвании образца, на склонность к горячим и хо предварительного напряжения состояния сжалодным трещинам с предвярительным созда- тия по Оси стыл(а; по исследуемому метяллу -нием напряженного состояния образца по оси испытания на стойкость металла шва и окостыка и одноосном деформировании, а также лошовной зоны к образованию трещин.при изгибе образца 1 для последнего испыта- На фиг, 1 изображена машина для исследония необходимо закрепить на верхних при вания образования трещинещин при сварке, виджимных губках опоры в вила призм, располо- сверху", на фиг. 2 - то же, разрез по А - А наженных вершинами вниз и применить пуан- фиг. 1; на фиг. 3 - то же, разрез по Б - Б насон с приводом от гидроцилиндра, перенесен- фиг, 1,На столе 1 1 фиг. 3) расположены неподПо характеру скорости деформации произ э вижные рамка 2 и плита 3, внутри рамки разводятся испытания с заданной постоянной мещена подвижная плита 4 1 фиг. 1 и 2). Плискоростью деформации и с заданной перемен- ты 8 и 4 имеют продольные пазы 5 и б в фообоего знака.ной скоростью деформации с ускорениями ме ласточкина хвоста в которых находПоследовательность операций цикла испы 7 и 8 соединены поперечной осью 11, а губкитаний следующая: 9 и 10 - поперечной осью 12; губки 7 и 9 ука) сварка с одновременным осевым растя- реплены жестко на осях 11 и 12, а г бки 8 ижением;ях и , а гу ки и10 могут свободно перемещаться вдоль этихб) сварка с одновременным созданием двух- осей. Ось 11 жестко связана с п одольной50 тягой И, которой с помощью гайки 14 устав) сварка+пауза+осевая деформация; навливается положение губок 7 и 8; ось 12ная де о мации;г) сварка + пауза + продольная и попереч- жестко связана с продольной тягой 15 наа ф р ц конце которои симметрично оси тяги распонр ых ролика, опирающихсяд) создание напряженного состояния образ- ложены два опорных ролика 1 б,цов по оси стыка+ сварка+ пауза + попе- З 5 на прорезную (для размещения в ней тяги 15)речная деформация, установочную планку 17 продольного дефоропе ато ом и осСхема испытаний предварительно задается мирующего устройства 18. П и 19р р м и осуществляется автоматически. тяге 15 обеспечивает постоянный прижим роНя машине производятся испытания по ха- ликов 1 б к планке 17 и возврат губок 9 и 10рактеру исследуемого сварного соединения и 4 О в исходное положение после завершения цикосновного металла при точечном расплавле- ла испытания, а также усилие и продольнуюнии образца и при нагреве образца путем про- деформацию сжатия.пускания через него тока, а также испытания Продольное деформирующее .сустройствостыкового шва; по форме образца - испыта механизм деформирования) представляет сония на образцах в виде полоски с шейками 45 бой отдельный узел. Опорная плита 20 заразличной конфигурации, которые расплавля- креплена неподвижно на столе. В нап авляюются дугой или проходящим током; на состав- щих 21 плиты свободно перемещается подных образцах в виде двух пластин при пало- вижное основание 22, связанное со штат(ом 28р цилиндра, В нижней частиженин стыкового шва; на составных образцах силового гидроцилин а 24, Вложен подвикныи клип 25 св виде четырех пластин 1 точечное расплавле основания расположен г " , , 25ние производится в центре состыкованных винтом 2 б, маховичком 27 и опорным дипластин); по моменту закрепления образца - ском 28.испытания при предварительном закреплении Подвижная плита 4 жестко с ,тко соединена с пор ца, при закреплении образца в момент перечной тягой 29, кото ая свяначала сва ки п и зак епле ; " " , которая связана с попер, ри закреплении образца в 55 речным деформирующим устройством 80. Конмомент окончания сва ки п ир, р закреплении струкция этого устройства аналогична констобразца в момент начала деформации.Моментрукции устройства 18. Пэ и 81у . ружина на тягевижнои плиты 4, аомент закрепления образца предвари- обеспечивает возврат псдвв исходное потельно задается оператором, а само закрепле- следовательно, и губок 8 и 10Об азение производится автоматически. 6 О ложение после завершеи сле завершения цикла испытания,разец испытывается при освобождении я тапке усилие скатияи тия и поперечную дефорего в момент окончания деформации и при ос- мацию сжатия.вобождении его в любой момент. Ь, нижнеи ча ти " о.й части каждой губки 1 основанию)крепится гидроцилиндр 82, штокМашина дает возможность производить ис, 8, 9 и 10 крепится гипытания с ручным и автоматическим управле 88 которого связан с приж . б 84. Он с прижимнои губкой 84. Об,т 7г Риг. 2 5разсц 35, состоящий из пластин 3 б, 37, 38 и 39, устанавливается на губки 7, 8, 9 и 10 соответственно. В центре образца образуются точечный расплав 40 или сварные швы 41 и 42. Скорость продольного перемещения задается установкой планки 17 деформирующих устропств 18 и 30 под соответствующим углом к направлению движения основания 22. Планка устанавливается под необходимым углом перемещением клина 25, на который через опорный диск 28 опирается нижний конец этой планки, Другой конец планки поворачивастся в проушине 43 вокруг оси 44. Перемещается клин с помощью винта 2 б, приводимого в действие маховичком 27. Машина для исследования образования трещин при сварке снабжена гидро- и электро- схемами, составленными по известным принципам синтеза схем автоматического регулирования. Предмет изобретения Машина для исследования образованиятрещин прп сварке, содержащая привод, сваро-,пое устропство, приспособление для зажима ооразцов и механизм деформирования, 10 отличаюиа.:ся тем, что, с целью создания вкрнсталлизующемся или охлаждающемся металле двухосных напряжений и деформаций обоего знака она снабжена четырьмя гидрозахватами, состоящими из основания и при жимпой части, расположенными по двум взаимно перпендикулярным осям и связанными с двумя автономными регулируемыми в процессе испытания гидроприводами, а прижимная часть каждого гидрозахвата закреплена 20 на штоке независимого гидроцилиндра.308840фиг. ЛСоставитель Г, МакееваРедактор Л, Жаворонкова Техред Е. Борисова Корректор О. С. Зайцейй Заказ 2175/19 Изд.968 Тираж 473 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова 2