Способ сварки ребер с обечайками

Способ сварки ребер с обечайками

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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&ast;98п√R<SP POS="POST">.</SP>δ/<SP POS="POST">4</SP>√3(1-*98M<SP POS="POST">2</SP>), 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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (5g 4 В 23 K 31/06, 28/00

:д.:

ОПИСАНИЕ И3ОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCXOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ,ф:Л

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4254340/25-27 (22) 31. 03. 87 (46) 15.07. 89. Бюл. 1(26 (72) А. Г.двуреченский, С. В.Курчавов и А. В. Герфанов (53) 62 1.791.75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1281363, кл. В 23 К 31/06, 1983.

Авторское свидетельство СССР

В 1143559, кл, В 23 К 31/06, 1984. (54) СПОСОБ СВАРКИ РЕБЕР С ОБЕЧАИКАИИ (57) 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

2 остаточных сварочных деформаций и напряжений. Для этого производят сборку ребра 1 с обечайкой 3 с помощью фиксирующего кольца 2. На расстоянии

1 7 Д а / 3(l- а ), где R — радиус обечайки, 8 — приведенная толщина обечайки, (— коэффициент Пуассона материала обечайки, по обе стороны от ребра обечайку дополнительно упруго деформируют разжимными кольцами 4 и5, устанавливают на стол сварочной установки и производят сварку двух угловых швов ребра l с обечайкой 3. Благодаря дополнительному деформированию после сварки сохраняются перпендикулярность плоскости ребра 1 к образующей обечайки 3 и прямолинейность самой образукщей. 3 ил.

1493429

Изобретение относится к сварке, а нменно к способам получения кольцевых угловых швов ребер с обечайкой, и может быть использовано в авиационнои, химической и других отраслях промыш— ленности.

Целью изобретения является повышение 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 — сече. ние Б-Б на фиг. 1. 5

Способ осуществляется следуюцим образом.

Ребро 1 (см. фиг. 2) устанавливают на поверхность М фиксирующего кольца, 2 и закреппяют его. устанавливают >0, ребро 1 с устройством в обечайку 3. Деформируют обечайку 3 в сторону увеличения диаметра на величину К, опре деляемую зависимостью П, ° П 02 П.

--"- -- c. g c c-Е Е

4в Г

-1з (1 —, > где R — р адиу с обе чайки, о — приведенная толщина обечайки1 коэффициент Пуассона материалаа обе чайки.

Деформирование обечайки производят разжимными кольцами 4 и 5.

Кольца 2, 4 и 5 (ф>лг ° 2) соединены между собой, кольца 4 и 5 расположены симметрично относительно фиксируюцего кольца 2 с обеспечением параллельности плоскостей С, Ф, М и соосности опорных поверхностей (диаметров К, Ж, Ю) .

Кроме того, все кольца связаны между собой ш аро опор ами 6, обе сне чиваюцими взаимнь>й поворот колец 4 и 5 и фиксирующего кольца 2.

S0 где (7П, и Cizz — соответственно предел пропорционально. сти 1л предел текуче- 30 сти материала обечайки;

D — диаметр обечайки;

E — модуль упругости материала обечайки.

Расстояние I- от ребра до места деформиравания определяют из соотношения (Расстояние L определяют исходя из условий затухания напряжений в цилиндрической обечайке. При — — — — -= деформация стенки обе > - *> чайки в месте сварки равна нулю, что после выполнения сварки и снятия фиксирующей оснастки приводит к повороту плоскости ребра 1 относитель— но образующей обечайки 3.

Элементами разжима фиксируюцего кольца 2 сопрягают свариваемые поверхности ребра 1 и обечайки 3, зафиксировав шароопоры 6 в одном положении неподвижными элементами сварочной установки 7 и врацая собранный узел при помощи манипулятора 8 (поворотного стола) через окно "0" между шароопорами, осуцествляют сварку неподвижно закрепленными электронно-лучевыми пушками 9, Способ опробован на оболочках из материала АИг-6НПП диаметром 1900 мм с вафельным полотном при приведенной толщине 3,6 мм с применением опытного устройства.

Нпангоут жесткости с шириной стыкуемой поверхности 6 мм с высотой

50 мм устанавливали под углом 90 и

0 приваривали к оболочке по ее внутреннему обводу двухсторонней сваркой. При помощи разжимных колец прикладывали усилия, располагая их симметрично относительно места выполнения сварки, на расстоянии L=100 мм (L „=142 мм) и производили деформирование в сторону увеличения диаметра на расчетную величину 11 (в данном случае 3,8 — 4,2 мм).

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

Посредством разжимных элементов фиксирующего кольца сопрягаемую под сварку по верхи о ст ь шпангоута плотно поджимали к образующей оболочки.

Обеспечение и сохранение с задано ной 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

1 93429 формула колец относительно образующей оболочки. В этом положении фиксирующее и разжимные кольца связывали между собой шароопорами с возможностью их вращения относительно друг друга.

Сварку двух шагов шпангоута производили двумя неподвижно установленными электронно-лучевыми пушками

УЛ-119 через окна между пароопорами.

Шароопоры удерживались элементами установки для электронно-лучевой сварки в неподвижном положении при вращении оболочки вокруг своей оси на поворотном столе сварочной установки СУЭЛС-IV. из о бр етения

Способ сварки ребер с обечайками, преимущественно изнутри, при котором производят сборку ребер с обечайкой, поджим их к обечайке и фиксацию с заданным усилием и сварку, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью

1О повышения качества сварного соединения за счет снижения остаточных сварочных деформаций и напряжений, обечайку при сборке с ребрами дополнительно деформируют в упругой области

15 равномерно расположенными усилиями, приложенными по обе стороны от зоны сварки на расстоянии

Отклонение поверхности шпангоута о от заданного угла (90 ) по отношению к образующей оболочки после сварки

20 (в свободном положении) не превышало 30 т.е. отклонений, вызванных собственной неплоскостностью шпангоута. Отклонения от непрямолинейности образующей оболочки после выполнения двух швов шпангоута с оболочкой практически не превышали +- 0,5мм. где L — расстояние от зоны сварки до места приложения деформирующих усилий;

R — радиус обечайки;

8 — приведенная толщина обечайки; коэффициент Пуассона материала обечайки.

1493429

Составитель Л.Назарова

Техред М.Дидык Корректор О.Ципле

Редактор Л. Веселовская

Заказ 3933/16 Тираж 894 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101