Способ изготовления сварных рамных конструкций

Способ изготовления сварных рамных конструкций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сварке, в частности к изготовлению сварных рамных конструкций, и может быть использовано, например, в судостроении. Цель изобретения - повышение точности изготовления конструкции в виде криволинейного бруса с расположенными вдоль него поперечными швами, центры тяжести которых смещены относительно центральной оси сечения бруса. После сборки конструкции на прихватках ведут сварку с одновременным приложением растягивающей нагрузки. Нагрузку изменяют в соответствии с координатами центра тяжести свариваемого шва в системе координат с началом, совпадающим с центром кривизны бруса. За счет уменьшения остаточных сварочных деформаций после сварки получают конструкции с отклонениями от заданной геометрии, не выходящими за пределы допуска. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 23 К 37 04 с р":"-" и!="".

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4462438/31-27 (22) 18.07.88 (46) 15.05.90. Бюл. № 18 (71) Ростовский-на-Дону институт сельскохозяйственного машиностроения (72) В. Ф. Лукьянов, Ю. Г. Людмирский, М. В. Солтовец, В. А. Софьянников, С. В. Усов, Н. М. Дьяков и В. А. Полянский (53) 621.791.75 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 184376, кл. В 23 К 37/04, 1966. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ РАМНЫХ КОНСТРУКЦИЙ (57) Изобретение относится к сварке, в частности к изготовлению сварных рамных конструкций, и м. б. использовано, например, Изобретение относится к сварке, в частности к изготовлению сварных рамных конструкций, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, судостроения и других.

Цель изобретения — повышение точности изготовления конструкции в виде кривого бруса с расположенными вдоль него поперечными швами, центры тяжести которых смещены относительно нейтральной оси сечения бруса.

На фиг. 1 схематически представлен каркас подбарабанья комбайна «Дон-1500», общий вид; на фиг. 2 — схема расположения сварных швов на кривом брусе с указанием величин, позволяющих рассчитать активную растягивающую силу P в зависимости от координат выполняемого шва Х и У, отсчитанных от центра кривизны бруса.

Каркас подбарабанья состоит из семнадцати планок 1 (фиг. 1), расположенных между двух кривых брусьев 2 с приваренными к ним втулками 3 для подвески подбарабанья в молотилке. В прорези планок пропущены пять дуг 4, придающих кар„„SU„„1563883 А 1

i 2 в судостроении. Цель изобретения — повышение точности изготовления конструкции в виде криволинейного бруса с расположенными вдоль него поверечными швами, центры тяжести которых смещены относительно центральной оси сечения бруса. После сборки конструкции на прихватках ведут сварку с одновременным приложением растягивающей нагрузки. Нагрузку изменяют в соответствии с координатами центра тяжести свариваемого шва в системе координат с началом, совпадающим с центром кривизны бруса. За счет уменьшения остаточных сварочных деформаций после сварки получают конструкции с отклонениями от заданной геометрии, не выходящими за пределы допуска. 2 ил. касу дополнительную жесткость. Условия равенства деформаций укорочения в зоне шва от усадочной силы Р, и деформации удлинения от внешней силы Р соблюдается при равенстве изгибающих моментов от этих сил в сечении бруса, где расположен рассматриваемый шов, т.е. Р„, 1=Р-Н.

Рассмотрев подобные треугольники САВ и ОСД (фиг. 2), найдем Н вЂ” плечо приложения активной силы Р, выраженное через координаты центра тяжести сварного шва, с учетом эксцентриситета е приложения усадочной силы и расстояния h от центра кривизны бруса до линии действия активной силы

Из указанного равенства изгибающих моментов находим величину активной силы

Р, необходимой для полной компенсации сварочных деформаций в рассматриваемом шве.

Р (X + Y

Ъ х+т*+,- Я+v

1563883

С помощью прихваток производят сборку каркаса подбарабанья. Затем вдоль бруса прикладывают внешнюю растягивающую силу Р=3,15 кН, величину которой подбирают экспериментально таким образом, что при выполнении центрального шва она вызывает в брусе деформации, обратные сварочным. В данной конструкции величина h=

=20 мм; 1=20 мм; сварочный ток 190 А, напряжение на дуге 28 В. При сварке последующих швов силу Р изменяют в соответствии с их координатами, рассчитывая ее по приведенной зависимости.

Пример 1. Для крайних швов, имеющих координаты Х=390 мм; Y=185 мм, растяги вающее усилие, рассчитанное по предлагаемой зависимости, составляет 7,88 кН.

Пример 2. Для центральных швов, представляющих второй крайний случай, расчетное усилие, совпадающее естественно, с экспериментальным, составляет 3,15 кН.

Пример 3. Для швов, лежащих между ними и имеющих координаты, например, Х= — 215 мм и Y=365 мм, расчетная величина ,силия составляет 4,21 кH.

Проверка деформаций каркасов, изготовленных по предлагаемому способу, показывает, что сварочные деформации практически отсутствуют, а отклонения геометрии каркасов от проектных размеров не выходят за пределы допусков.

Р-где Є—

Х, Y—

"ФХз+ *а 4 уХ*7 Y* усадочная сила, действующая в направлении, перпендикулярном шву; координаты центра тяжести выполняемого шва в системе координат с началом, совпадающим с центром кривизны бруса; расстояние от центра тяжести сечения кривого бруса до центра тяжести шва, расположенного в этом сечении:, расстояние от линии действия растягивающей силы до центра кривизны бруса.

Формула изобретения

Способ изготовления сварных рамных конструкций, при котором осуществляют сборку конструкции и сварку с одновременным на5 гружением конструкции внешней растягивающей нагрузкой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности изготовления конструкции в виде кривого бруса с расположенными вдоль него поперечными швами, центры тяжести которых смещены относительно нейтральной оси сечения бруса, при выполнении каждого шва растягивающую нагрузку P изменяют в соответствии с координатами центра тяжести свариваемого шва в системе координат с началом, сов15 падающим с центром кривизны бруса, по слелтюитей зависимости:

1563883

Составитель Л. Н аз ар о ва

Редактор С. Лисина Техред И. Верес Корректор Т. Палий

Заказ 1124 Тираж 648 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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