Способ устранения сварочных деформаций потери устойчивости Советский патент 1976 года по МПК C21D7/02 

.Изобретение относится к способам устранешия сварочных деформаций, преимуществен,но при сварке элементов малых толщин, и может быть применено в машиностроительной, судостроительной и других отраслях иромышленности. Известен способ устранения сварочных деформаций потери устойчивости, преимущест-венно в тонкостенных конструкциях, по Которому шов и околошовную зону обрабатывают давле.нием. Такая обработка требует применения специальных машин. Целью изобретения я вляется упрощение технологии и повышение «ачества сварных изделий. По предлагаемому способу сварной шов разбивают в продольном направлении на отдельные участки и осуществляют обработку давлением шва и околошовной зоны на границах этих участков в направлении, перпендикулярном оси шва. Возникающие продольные пластические деформации удлинения приводят к снижению .напряжений растяжения ъ оварном Шве и околашовной зоие и, соответственно, к снижению уравновешивающих напряжеНИИ сжатия в периферийных |3онах. Таким образом можно полностью устранить сжимаюнше напряжения в периферийных зонах; соединение при этом как бы разделяет ся на -отдельные участки, iB пределах которых распределение продольных остаточных напряжении по поперечным сечениям такое же, в первом приближении, что и в соединении после сварки. Уменьшение же длины сжатой .части приводит к увеличению .критических напряжений. Длину участка, на которол критические нанряжения будут больше остаточных слчимающих напряжений и соединеНне восстановит проектную форму, к, соответственно, необходимое количество мест обработки давле.нием можно определить экспериментально или с помощью простых зависимостей из условия превышения на 15-20% -критических напряжений потерн устойчивости материала над остатоЧНЫМИ сжимающими напряжениями в сварном соединении. О-бработку можно производить с помощью стандартного прессового оборудования. На фиг. 1 показано -сварное соединение встык двух пластин одинаковой ширины, потерявших устойчивость; на фиг. 2 - раонределение продольных остаточных напряжений в соединении; на фиг. 3 - схема ноперечного обжатия пластины (пластина после обжатия показана пунктиром); на фиг. 4 - расчетная схема нагружения сжатых ча.стей после обжатия сварного соединения в среднем сечении. На уча-стках ai нродольные на.пряжения весьма малы (ai - длина условно выделенной Сжатой части пластины).

Пример. И-опытание проводили на иластинах из алюминиевого сплава АМТ6 с размерами: МхМ, мм, мм. Режим сварки: А, В; V 0,55 см/сек.

Критические напряжения в обраэце (акр) до обработки были равны 94 кг/см ; средние остаточные сжимающие напряжения Стхост 200 ,кг/см2.

Для устранения сварочных деформаций пластину обжимали в среднем сечении усилием т в пределах ширины 2 Ьп, после такой обработки образец восстановил первоначальную форму, при этом критические напряжения составили 318 «г/см, т. е. сжимающие напряжения оказались меньше критических.

Преимуществами предлагаемого способа являются его простота, возможность использоfz/s.;

вания стандартного оборудования. Кроме того, способ позволяет обрабатывать швы, подход к которым по всей длине затруднен.

Формула изобретения

Способ устранения овароч-ных деформаций потери устойчивости, преимущественно в тонкостенных конструкциях, по которому производят обработку давлением шва и о-колошовной зоны, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии и повышения качества сварных изделий, оварной шов раз-бивают в продольном направлении на отдельные участки и осущест1вляют обработку давлением П1ва и околашовной зоны на гра|Ницах этих участков в направлении перпендикулярном, оси шва.