Способ закрепления деталей при сварке

Способ закрепления деталей при сварке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ (11) 598718

Сеюэ Советских

Социалистических

Республик (61) ДОПОЛНИтЕЛЬНоЕ К аВт. СВИд-Ву (22) Заявлено 14.04.72 (2I) 1776132/25-27 с присоединением заявки Ph (23) Приоритет (43) Опубликовано 25037S.Бюллетень %11 (45) Дата опубликования описания 090378 (5I) М. Кл.2

В 23 К 37/04

Гвщэрвтьвввыа воавтвт

Соввтв Мввввтрвв CCCI

ao,äoëàI ваобрвтвввй в отарытвб (5З) llI(621. 79.037 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Б.Б.Золотарев, А.Г.Симоник и С.И.Верещагин

Pl) Заявитель (54) СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЯ ПРИ СВАРКЕ

l0!

Изобретение относится к области технологии сварки плавлением, преиму-. щественно протяженных швов материалов, толщиной до 10 мм с использованием устройств, оснащенных клавишными прижимами.

Известен способ, по которому на свариваемые детали воздействуют усилиями распределенными вдоль стыка в отдельных зонах, а зону закрепления деталей перемещают вдоль стыка в процессе сварки, в соответствии с перемещением сварочной дугй, нагревающей детали (1).

Недостаток способа — высокие остаточные деформации на усилия реакции опоры. Вследствие этого балки должны иметь большую высоту, затрудняя доступ к месту сварки.

В предложенном способе указанные недостатки устраняются эа счет того, что закрепление в каждой зоне производят переменным по величине усилием, возрастающим от нуля,- в зоне детали нагретой до температуры ниже температуры пластической деформации, до максимального значения, при нагреве детали в данной зоне до температуры пластической деформации, с последующим уменьшением усилия до нуля по мере охлаждения данной зоны.

На фиг. 1 изображена схема закрепления деталей, общий вид; на фиг. 2— то же, вид сверху; на фиг. 3 — приведена схема распределения нагрузки на всю длину опорной балки; на фиг. 4— то же, на часть опорной балки; на фиг. 5 — изображена. кривая зависимости ho/h от е/1..

h, - высота .балки, на которую усилия действуют по всей длине балки, — высота балки, на которую усилия действуют -.îëüêî на длине 6.

Способ осуществляют следующим образом.

Закрепляемая деталь 1 закрепляется балками 2 с клавишами, при этом 3 привод перемещения клавиш. деталь устанавливается на опорную балку 4. Н— высота опорной балки, 4 — - высота балки для крепления клавишей. — длина опорной балки, т. — длина балки, загруженной лишь частично, Ь вЂ” ширина балок 2 и 4, Р— усилие, воздействующее на клавишу, Р— усилие привода клавиши, 5 — иэотерма шва, б— сварочная горелка, 7 — свариваемый шов,, — удельное усилие прижима, М, — максимальный изгибающий момент

598718

Формула изобретения и точке А, М вЂ” максимальный изгибающий момент в точке B.

Предлагаемый способ позволяет умень. шить остаточные деформации за счет прижатия сварочных деталей не только в зоне пластических деформаций, но и

5 вне ее малыми усилиями, характер изменения которых позволяет активно воздействовать на поперечные усадочные явления с помощью переключения клавиш, имеющих автономный привод. 10

К преимуществам способа следует отнести возможность регулирования усилия прижима по величине, длительности и месту приложения в широких диапазонах, что позволяет одновременно снижением остаточных сварочных деформаций снизить усилиа, действующие в опорах прижимных устройств по сравнению .с устройствами, где действуют постоянные по величин е значительные прижим- 20 ные усилия, требующие применения массивных опорных элементов. Целесообразность применения предлагаемого способа обусловлена тем обстоятельством, что прижим малыми переменными усилия- Qg ми позволяет также фиксиро>ать положение деталей перед началом сварки, устранять деплантацию кромок в процессе сварки и регулировать теплоотвод.

Для малоуглеродной стали, например,30 .эона крепления ограничена иэотермой

5 (приблизительно 600 С), то есть длина части стыка должна быть не менее размера а . При этом, .при помощи расчета может быть ОпРеделено наиболее рациональное положеййе сварочной горелки в поджатом .околошовном участке шва.

По мере перемещения дуги прижимаемый участок так же должен перемещаться, сохраняя заданное положение дуги внутри отрезка стыка длиной а .

Это достигается соответствующим переключением клавиш, каждая из которых (или группа — по 2,3 и т д. клавиш) должна иметь автономный привод — электромагнитный, пневматический н т.п, Снижение усилий прижатия одних клавиш от максимальных значений до нулевых и повышение усилий прижатия других клавиш от нулевых значений до максимальных позволяет осуществить и другие варианты закрепления деталей в процессе сварки ° Например, возможно прижатие свариваемых деталей не только в упомянутой зоне сварки, но и вне ее малыми усилиями, которые возрастают, когда к месту, где они приложены приблизилась сварочная дуга.

Снижение высоты балок (опорных и 60 для крепления клавишных прижимов) эа счет уменьшения воспринимаемых или усилий определяется расчетом.

Балка длиной (. равномерно нагруженная усилием прижима g кГ/см будет испытывать максимальный изгибающий момент М в точке A, равный М =-р>(. . ! напряжения в точке A равны я = /

bh

EcJM усилия, действующие на балку, распределены равномерно только на участке длиной E (случай максимального нагружения), то в наиболее нагруженной точке ееВ е будет действовать изгибающий момент Nz= q,Ð((.- (), .а напряжени в точке B Равны

Ю =фqf() . Из условий равнопрочности по опускаемым напряжениям

G8е>ее следует б,=йв= 8 8ц„ откуда после преобравоваайа получаем: бе/ >,Е „ е >

Последняя зависимость показывает во сколько раэ снижается высота балки, на которой крепятся клавиши, эа счет закрепления свариваемых деталей

rro предлагаемому способу. Большая эффективность этого способа иллюстрируется кривой фиг. 5, где поканаза зависимость М/ f(1./L,). Согласно этой- зависимости при закреплении стыка, например, двухметровой длины (L=2000 мм)

На участке длиной (= 200 мм, т.е. при(8/(,= 0,1 высота балки для крепления клавиш по предложенному способу снижается более чем вдвое, против высоты балки при известных способах.

Способ закрепления деталей при сварке, преимущественно при сварке протяженных швов, при котором на свариваемые детали воздействуют усилиями, распределенными вдоль стыка в отдель-, ных зонах, а зону закрепления деталей перемещают вдоль стыка в процессе оеар кн, в соответствии с перемещением сварочной дуги, нагревающей деталь, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения остаточных деформаций и снижения усилий реакции опоры, закрепление в каждой зоне производят переменным по величине усилием, вырастающим от нуля, в зоне детали нагретой до температуры ниже температуры пластической деформации, до максимального значения.при нагреве детали в данной зоне до температуры пластической деформации, с последующим уменьшением усилия до нуля по мере охлаждения данной эоны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

172420, êë. Â 23 Ê 9/00, 1964 °

59Â718 фма 5 м a+ кя о,s м ю ае а,ю а t!à

Фие.У

ЦНИИПИ Заказ 1533/45 Тираж 12б3 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4