Способ сварки ребер с обечайками Советский патент 1989 года по МПК B23K31/06 B23K28/00 

Jbl.

СА С

Изобретение относится к спарке, а именно к способам получения кольцевы угловых швов ребер с обечайкой, и может быть использовано в авиационной, химической и других отра(пях промьпа- ленности.

Целью изобретения является повьтш ние качества сварных соединений за счет снижения остаточных сварных деформаций и напряжений.

На фиг. 1 представлена схема осуществления способа; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 сече1 вне Б-Б на фиг. 1.

: Способ осуществляется следующим

I образом.

у Ребро 1 (см. фиг. 2) устанавливаю

I на поверхность М фиксирунщего кольца 2 и закреггпяют его. Устанавливают ребро 1 с устройством в обечайку 3. Деформируют обечайку 3 в сторону увеличения диаметра на величину N, определяемую зависимостью

Jk4:-P N - -5Е Е ,

где G n.u 01 соответственно предел пропорциональности h предел текучести материала обечайки;

D - диаметр обечайки; Е - модуль упругости материала обечайки. Расстояние L от ребра до места деформирования определяют из соотношения

L -i

-л|3(1-|и) где R - радиус обечайки;

S - приведенная толЕ1ина обечайки ;

ru - коэффициент Пуассона материала обечайки.

Деформирование обечак1ки производят разжимными кольцами - и 5.

Кольца 2, 4 и 5 (фиг. 2) соединены между собой, кольца i- и 5 расположены симметрично относительно фик- сирующего кольца 2 с обеспечением параллельности плоскостей С, Ф, М и соосности опорных поверхностей (диаметров К, Ж, Ю).

Кроме того, все кольца связаны ме5кду собой шароопорами 6, обеспечи- ваЕО .чими взаимный поворот колец 4 и 5 и фиксируютег-о кольца 2-,.

0

5

0

5

0

L

5

0

5

-- деформация стенки обеРасстояние L определяют исходя из условий затухания напряжений в цилиндрической обечайке. При

)чайки в месте сварки равна нулю, что после выполнения сварки и снятия фиксиругацей оснастки приводит к повороту плоскости ребра 1 относительно образующей обечайки 3.

Элементами разжима фиксируюгдего кольца 2 сопрягают свариваемые поверхности ребра 1 и обечайки 3, зафиксировав шароопоры 6 в одном положении неподвижными элементами сварочной установки 7 и вращая собранный узел при ПОМО1ЦИ манипулятора 8 (поворотного стола) через окно О между шароопорами, осуществляют сварку неподвижно закрепленными электронно-лучевыь-ш пушками 9.

Способ опробован на оболочках из материала АМг-бНПП диаметром 1900мм G вафельным полотном при приведенной толщине 3,6 мм с применением опытного устройства.

Шпангоут жесткости с шириной стыкуемой поверхности 6 мм с высотой 50 мм устанавливали под углом 90 и приваривали к оболочке по ее внутреннему обводу двухсторонней сваркой. При п-омощи разжимных колец прикладывали усилия, располагая их сим- , метрично относительно места выполнения сварки, на расстоянии мм (L 142 мм) и производили деформи- рование в сторону увеличения диаметра на расчетную величину N (в данном случае 3,8 - 4,2 мм).

Плоскость шпангоута совмещали и закрепляли с установочной базой фиксирующего кольца, которая сориентирована под углом 90 к образугадей оболочки.

Посредством разжимных элементов фиксирующего кольца сопрягаемую под сварку поверхность шпангоута плотно поджимали к образующей оболочки.

Обеспечение и сохранение с заданной точностью угла 90 между плоскостью шпангоута и поверхностью образующей до и в процессе сварки достигалось за счет соблюдения в концентрации устройства соосности опорных поверхностей (диаметров) и точной ориентации (90) торцовых поверхностей разжимных и фиксирующих

/

Изобретение относится к сварке, а именно к способам получения угловых швов ребер с обечайками, и может быть использовано в авиационной, химической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение качества сварных соединений за счет снижения остаточных сварочных деформаций и напряжений. Для этого производят сборку ребра 1 с обечайкой 3 с помощью фиксирующего кольца 2. На расстоянии Α*98п√R^.δ/⁴√3(1-*98M²), где R- радиус обечайки, δ -приведенная толщина обечайки, *98M - коэффициент Пуассона материала обечайки, по обе стороны от ребра обечайку дополнительно упруго деформируют разжимными кольцами 4 и 5, устанавливают на стол сварочной установки и производят сварку двух угловых швов ребра 1 с обечайкой 3. Благодаря дополнительному деформированию после сварки сохраняются перпендикулярность плоскости ребра 1 к образующей обечайки 3 и прямолинейность самой образующей. 3 ил.

cpue.l