Способ дуговой сварки однопроходных швов тавровых и нахлесточных соединений

Способ дуговой сварки однопроходных швов тавровых и нахлесточных соединений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к технологии дуговой сварки, и может быть использовано для получения качественных швов тавровых и нахлесточных сварных соединений. Цель изобретения - сохранение прочности сварных конструкций при увеличении зазора между свариваемыми элементами в месте соединения. Производят сварку таврового соединения, устанавливая электрод под углом к вертикальному свариваемому элементу. Угол определяют из соотношения α=ARCSIN [ψD+√4(ψ<SP POS="POST">2</SP>+4)-4D<SP POS="POST">2</SP>/(ψ+4)], где ψ=E/H - коэффициент формы шва

D=B/H - приведенная величина зазора, мм

E - ширина шва, мм

H - высота шва, мм

B - величина зазора в соединении, мм. Точку пересечения оси электрода с вертикальным свариваемым элементом смещают на величину A от поверхности горизонтального свариваемого элемента. Приведенную величину смещения δ=A/H устанавливают в пределах δ=D=δ<SB POS="POST">MAKC</SB>, а величину δ<SB POS="POST">MAKC</SB> определяют из соотношения δ<SB POS="POST">MAKS</SB>=D/2+COSΑ. Применение способа однопроходных швов тавровых соединений с увеличенным зазором позволяет увеличить критическое рабочее сечение и прочность шва. 1 ил. 1 табл.

б I 1 б

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

15ц 4 В 23 К 9/225

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4327513/31-27 (22) 12.11.87 (46) 23.05.89. Бюл. № 19 (71) Л ипецкий политехнический институт (72) В. Е. Кривошея (53) 621.791.75.053 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1140912, кл. В 23 К 9/225, 04.10.83. (54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ ОДНОПРОХОДНЫХ ШВОВ ТАВРОВЫХ И НАХЛЕСТОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ (57) Изобретение относится к сварочному производству, а именно к технологии дуговой сварки, и может быть использовано для получения качественных швов тавровых и нахлесточных сварных соединений. Цель изобретения — сохранение прочности сварных конструкций при увеличении. зазора между свариваемыми элементами в месте соединения. Производят сварку таврового

„„SU„„1480997 А1 соединения, устанавливая электрод под углом к вертикальному свариваемому элементу.

Угол определяют из соотношения а =

= «- +At Тà — п * n. где у = е/Н вЂ” коэффициент формы шва; d =

-Ь/Н вЂ” приведенная величина зазора, мм; е — ширина шва, мм; Н вЂ” высота шва, мм;

b — величина зазора в соединении, мм.

Точку пересечения оси электрода с вертикальным свариваемым элементом смещают на величину а от поверхности горизонтального свариваемого элемента. Приведенную величину смещения Л=а/Н устанавливают В пределах Л=а — Лмакс, а Величину

Л.-- определяют из соотношения Л.- .=

d/2+cosa. Применение способа однопроходных швов тавровых соединений с увеличенным зазором позволяет увеличить критическое рабочее сечение и прочность шва.

1 ил., 1 табл.

1480997

Так как ширина шва е — (1+ — 1, 2Н d.

tgu 2cosu" то после подстановки этого выражения в

2а уравнение япа= и преобразований по15 лучают соотношения максимально допустимого смещения цб а-. = — 1+ sinu (да 2cosu

20 и величины приведенного смещения оси электрода

30

35 ливают в пределах Д=а...Дмакс, а величину

Д..- определяют из соотношения

Д макс — — + COS u.

45

2(H+f) е

55 х 2фа 4 — а =0

+12- -1-4, gã+ 4

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к технологии дуговой сварки, и может быть использовано для получения качественных швов тавровых и нахлесточных сварных соединений.

Целью изобретения является сохранение прочности сварных конструкций при увеличении зазора между свариваемыми элементами в месте соединения.

На чертеже представлена схема сварного соединения.

Способ осуществляют следующим образом.

Не изменяя заданных режимов сварки, производят сварку таврового соединения, устанавливая электрод под углом к вертикальному свариваемому элементу со стороны зазора, определяемым из соотношения

„„„(еа+.дскб +й) — « l

Ч к+ 4 е е где >= — коэффициент формы шва; — приведенная величина зазора.

Н е е — ширина шва, мм;

Н вЂ” высота шва, мм;

b — величина зазора в соединении, мм. а точку пересечения оси электрода с вертикальным свариваемым элементом смещают на величину а от поверхности горизонтального свариваемого элемента, при этом приа веденную величину смещения Д вЂ” устанавН

Соотношения получены из геометрии швов тавровых и нахлесточных соединений с зазором .и экспериментальных исследований.

Из приведенной схемы сварного соединения следует, что сннааесе (е е/Н ф 2cosu

Это соотношение приводят к соотношению

ОсСаа — 2coscr=d. Заменой соса= 7 — sin à приводят к выражению фяпа — 2cosu=d.

Приняв x=sinu и произведя преобразования, получают квадратное уравнение относительно х

Решение этого квадратного уравнения менеъя=

Ч"+4 откуда u=arcsin(x).

Смещение а оси электрода определяют из тригонометрического выражения sinu=

2амакс е а -c sinu(ct.

Дмакс= — == 1+ )=-+ СОЯсм.

Н tgu 2cosu 2

Установлено, что приведенное значение смещения электрода должно находиТься в

ПрЕДЕЛах Д=а...Дмккс.

Приведенные экспериментально-аналитические исследования сварки однопроходных швов с углом наклона а и смещением а электрода, определяемых из приведенных условий и соотношений, показали, что применение предлагаемого способа позволяет получить оптимальные размеры рабочего сечение lp, определяющего прочность . сварных тавровых и нахлесточных соединений в случае изменения и увеличения зазора в месте соединения, при этом Ь =Н.

Производилась ручная дуговая сварка электродами марки УОНИ-13/55, полуавтоматическая сварка в углекислом газе сварочной проволокой марки Св-08Г2С и автоматическая сварка под флюсом АН-348 АМ сварочной проволокой марки Св-08А образцов тавровых соединений из стали Вст3.

После сварки из образцов сварных соединений изготовлялись макрошлифы, на которых определялись размеры швов (е, Н) и критического сечения шва (h ).

Режимы сварки, размеры швов и результаты исследований приведены в таблице.

Исследованиями установлено, что при увеличении угла наклона электрода свыше

68 ухудшаются условия использования тепла дуги на нагрев и плавление свариваемых элементов (перегревается вертикальный элемент, со стороны которого имеется зазор, и недостаточно нагревается горизонтальный элемент) и происходят замыкания сварочной головки или горелки на изделие.

Применение способа сварки однопроходных швов тавровых и нахлесточных сое1480997

d +Q4(+ +4) — 4d ) ф а+ d1

Катет щва К

Толщина сваринаемого

Способ сварки

СмещеРежимы снарки

Размеры рабочеУгол

Коэффи пиент формы шна

Ч

Зазор

Ь, мм

Размеры шва накло- ние

Imi Л П, 8 Н,м/ч

4,мм е, мм

Н, мм го сечения Ь,, мм элекна металла, квч электрода а, мч трода, î

Ручная руговая сварка 6

5 7,4 1,48

140 24

2-3

5,3

Полуантоматическая сварка н

yrлекисло.i газе

8 7 350 34 25 1,6 2 65 24 8961,= 8

Лвтоматическая сварка пад флюсом 12

10,5

12 1,14

10,5

2 — 5

560 35 32,4

П р и и е ч а н и е. Угол наклона электрола о . и смещение а определены через безразмерные величины д = Ь/Н и A = а/н.

Составитель T. Арест

Редактор О. 1Орковецкая Техред И. Верес Корректор В. Гирняк

Заказ 2615/11 Тираж 895 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 динений с зазором позволяет увеличить критическое сечение и, соответственно, прочность шва в 1,2 — 1,4 раза.

Формула изобретения

Способ дуговой сварки однопроходных швов тавровых и нахлесточных соединений, при котором электрод устанавливают под углом к свариваемому элементу, отличающийся тем, что, с целью сохранения прочности сварных конструкций при увеличении зазора между свариваемыми элементами в месте соединения, угол между электродом и вертикальным сварнваемым элементом выбирают из соотношения где 313=ф- — коэффициент формы шва;

d= — — приведенная величина зазора;

=L е — ширина шва, мм;

Н вЂ” высота шва, мм;

b — величина зазора в соединении, мм, а точку пересечения оси электрода с вертикальным свариваемым элементом смешают на величину а от поверхности горизонтального свариваемого элемента, при этом приведенную величину сме1цения Д= усcL танавливают в пределах A=d...Дмакс, а Днако

15 определяют из соотношения Дмакс= +cosR.