Способ изготовления сварных конструкций (его варианты) Советский патент 1984 года по МПК B23K31/00 

Изобретение относится к сварке, в частности к способам изготовления сварных конструкций сложной пространственной формы, и может быть использовано в различных отраслях маш ностроения. Известен способ изготовления тру чатых конструкций, при котором в процессе сварки осуществляют вращен путем закручивания обоих концов тру бы вокруг его продольной оси в пределах упругой деформации и в разных направлениях, а сварку выполняют с колебаниями электродовf располага сварочные валики под углом к продол йой оси трубы 1. Недостатком указанного способа является то, что область его применения ограничена прямошовными труба ми. Более сложные конструкции, свари ваемые ручной или полуавтоматической сваркой,изготовить по указанном способу невозможно из-за сложности оснастки и оборудования. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является сп соб изготовления сварных конструкций, при котором осуществляют сборку, при}сватку и сварку, и создают в конструкции деформации, обратные сварочным. По указанному способу в процессе сварки к изделию приклад вают растягивающую нагрузку в за висимости от деформаций в незавареннвй части изделия. Способ позволяет исключить остаточные деформации, вызы вающие изгиб, потерю устойчивости, продольное укорочение и другие виды деформаций 23. Недостатком известного способа является то, что он неприменим для изготовления конструкций сложной пространственной фор, кроме того, сварочные стенды должны быть оснащены -устройствами для силового воздействия на.свариваемые детали. Для многономенклатурного и мелкосерийного производства создание таких стен дов трудоемко и вызывает значительные затраты. Для сварных конструкций, подверженных деформациям скручивания, способ не применим, так как не устраняет сдвиговых деформаций в сварных соединениях. Цель изобретения - расширение технологический возможностей способа и снижение затрат. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления сварных конструкций, при котором осуществляют сборку, прихватку и сварку и создйют в конструкции дефо|эмации, обратные сварочным, прихватку осуществляют круговьами точкаций, измеряют максимальный и минималь |)ый диаметры точек, определяют .разцорть между диаметрами.и создают деформацию, обратную сварочной, величиной, превышающей в 2-3 раза полученную разность диаметров, путем закручивания конструкции в сторону, противоположную короблению от прихваток, и выполняют сварку. В случае, когда при прихватке получаются размытые точки и определить максимальнь е и минимальные диаметры невозможно, в центральной части точки выполняют отверстие и поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления сварных конструкций, при котором ос1т1ествпяют сборку, прихватку и сварку и создают в конструкции деформации, обратные сварочным, прихватку осуществляют круговыми точками, выполняют отверстие в центре каждой прихваточной точки диаметром, составляющим 0,3-0,4 наружного диаметра пер)вой точки, определяют разность между максимальным и минимальным диаметрами отверстий, и создают деформацию, обратную сварочной, величиной, превышающей в 2-3 раза разность диги етров отверстий, путем закручивания конструкции в сторону, противоположную короблению от прихваток, и выполняют сварку. На фиг. 1 показана первая прихваточная точка; на фиг. 2 т- то же, после завершения серии прихваток; на фиг. 3 - то же, после операции закручивания внешними силами в сторону, противоположную короблению от прихватки; на фиг. 4 - первая прихваточная точка с отверстием в центре; на фиг. 5 - то же, после завершения серии прихваток; на фиг. б - то же, после операции закручивания внешними силами в сторону, противоположную короблению от прихватки. данный способ осуществляют следующим образом. Для изготовления конструкции сложной пррстранственной формы производят сборку деталей и приспособ- . лений, затем прихватку круговыми точками. В месте постановки первой прихваточной точки напряжения и деформгщии отсутствуют, диаметр этой точки Д(Фиг.1) сохраняется неизменными до постановки следующей точки. После постановки серии прихваточных точек конструкция коробится и форма точки изменяется: из круга точка деформируется в эллипс с малой осью диаметром Я и большой осью диаметром Д ((1)иг.2) . По направлению большой оси происходит удлинение, по направлению, малой - сжатие. В связи с этим и производят операцию закручивания внешними силами в сторону, противоположную коро.блению от прихватки, до тех пор, пока диаметр tO4eK не поменяютс; местами: Д на Ду и flg на Д (фиг.З), После сварки конст рукция должна принять требуемую форму. В случае, когда получаются размытые точки и определить максимальный и минимальный диаметры точки невозможно, предложенный способ осуществляют следующим образом. В центре первой Прихваточной точки сразу же после ее постановки выполняют отверстие диаметром d (фиг.4). Посл выполнения сборки и завершения прихваточных работ отверстие дефор.мируется, превргицая сь в эллипс с малой осью диаметром большой осью диаметром dj (фиг.5). Затем про изводят закручивание конструкции внешними силами в сторонку, противополоусную короблению от прихватки до тех пор, пока диаметры не поменяются местами: cJ на d5И d на {фиг.б) . После сварки конструкция должна принять требуемую Форму. Необходимость выполнения отверсти диктуется повышением точности изменения благодаря возможности применеиия стандартного мерительного инстру мента для определения разности диаметров. Опытные замеры диаметров точ ки показывают, что стандартный мерительный инструмент типа штангенцирку ля, щупа, калибра обязательно требуе наличия опорной плсяцадки. Граница круга точки не имеет такой площадки поэтому в этом случае следует применять оптические приборы типа бинокулярных микроскопов или других устройств. Выполнение же отверстия позволяет применить обычный меритель ный инструмент. Величину остаточной деформации при- закручивании определяют chiefly щим образом. После окончания прихват ки в 3-4-х сечениях конструкции измеряют диаметры эллипсов Д. АЗ Рассчитывается разность диаметров Л, Дз - Д . Указанную разность Д увеличивают в 2-3 раза. Затем конструкцию закручивгиот в обратную сторону на величину деформации л - (2-3)л. После разгрузки и освобождения от внешних сил конструкция приобретает некоторую деформацию закрутки. Замеры остаточной деформации не производятся. Готовая к сварке деталь имгет довольно сложную форму, расче которой трудно осуществим. Затем выполняется сварка. Порядок выполнения -сварных швов повторяет порядок постановки прихватки. Порядок поста новки прихваток определяется схемой с указанием последовательности их постановки. Порядок устанавливается технологом из условия минимальных /ойтаточных деформаций. Пример, Коробчатая конструк ция сложной 2 -образной формы из штампованных листовых заготовок из стали IXI8H10T сваривается четырьмя параллельными швами. Толщина листа 1,0-1,5 мм. Сварка ручная аргоннодуговая. Сила тока 90,0-lOOA. Скорость сварки 4.-5 м/ч. После сварки торцовые сечения коробки поворачиваются друг относительно друга в двух плоскостях, поэтому внутренние проходные сечения искривляются и коробка не может быть использована в качестве средства для транспортировки контейнеров. По предлагаемому способу каждый стык разбивается по длине на ряд ступеней. Последовательность постановки точек внутри ступени осуществляется в направлении от края конструкции к ее среднему сечению. Длина ступени составляет 150-200 мм. Последовательность выполнения ступени противоположная йоследовательности постановки точек внутри ступени и ведется в направлении от среднего сечения конструкции к ее краям. Указанная последовательность носит название обратно-ступенчатого способа сварки. Она обеспечивает при прочих равных условиях наименьшие короблё.ния. Диаметр кр уговой точки составляет 12-15 мм. Точка ставится аргонноточечньом пистолетом. В тех местах, где наплавленный металл круговой точки с основным металлом не имеет.четкой границы (из-за нарушения параметров сварочного режима, неточностей сборки или соединений деталей типа угловых и нахлесточных и т.д.), сраз; после остывания выполняются сверлением отверстия диаметром 5,0 мм. В этом случае необходимые измерения выполняют на отверстии,определяя минимальный и максимальный диаметры эллипса. На участке стыка в пяти круговых прихваточных точках просверлены отверстия диаметром 5,0 мм. Каждое отверстие сверлится после постановки точки. азмеры максимальных и минимальных диаметров отверстий после вы полнения операции прихватки представлены в таблице. Разность Af увеличивают в 2,5 раза. Перекручивают узел в сторону, обрат,ную послеприхваточной деформации, сваривают. После осуществления указанных операций не имеет искажения форГодовой экономический эффект от использования предлагаемого способа (его вариантов) 12000 руб.

1. Способ изготовления сварны конструкций, при котором осуществляют сборку,, прихватку и сварку и создают в конструкции деформации, обратные сварочным, отличающ и и с я тем, что, с целью расшир ния технологических возможностей способа путем сварки конструкций сложной пространственной формы и снижения затрат, прихватку осущес ляют круговыми точками, измеряют максимальный и минимальный диаметр точек, определяют разность между этими диаметрами и создают деформацию, обрат1 ую сварочной, величиной, превышающей в 2-3 раза полученную разность диаметров, путем закручивания конструкции в сторону, противоположную короблению от прихваток, и выполняют сварку. 2. Способ изготовления сварных конструкций, при котором осуществляют се5орку, прихватку и сварку и создают в конструкции деформации обратные сварочным, отличающийс я тем, что, с целью расширения технологических возможностей способа путем сварки конструкций сложной пространственной формы и снижения затрат, прихватку осуществляют круговыми точками, выполняют отверстие в центре каждой точки диаметром, составляющим 0,3-0,4 наружного диаметра первой точки, определяют разность между максимальным и минимальным диаметрами отверстий и создают деформацию, обратную сварочной, величиной, превышающей в 2-3 раза разность диаметров отверстий, путем закручивания конструкции в сторону, противоположную короблению от прихваток, и выполняют сварку.