Способ непрерывного изготовления сварных конструкций составного сечения

Способ непрерывного изготовления сварных конструкций составного сечения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соевтских

Со 1иалмстмчвсимх Республик (1 677853

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 23.09,77(21) 2526337/25 27 с присоединением эаявкн № (23) Приоритет

Опубликовано05.08. 79.Бюллетень № 29 (51) М. Кл.

В 23 К 31./08

В 23 К 13/00

Гкударственный комитет

СССР ка делам изобретвнкй я еткрытий (5З) УДК 621.791., 75 (088. 8) Дата опубликования описания 08.08 79

Л. Н. Лившиц, А. Я, Следков, И. А. Пихуля, В. Г. Дубовик, В. Г. Крымов, Л. Ф. Поляков, Б. Д. Малкус и В. С. Кабальнов (72) Авторы изобретения

Челябинский завод металлокочструкций им. Орджоникидзе (71) Заявитель (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЙХ

КОНСТРУКЦИЙ СОСТАВНОГО СЕЧЕНИЯ

Изобретение относится к сварке, а именно к технологии сварки составных сечений в потоке. Известно, что при сварке элементов двутавровых сечений в результате сварочного нагрева -в стенке возникают сжимающие напряжения, приводяшие к потере местной устойчи. вости и появлению на поверхности стен« ки "хлопунов", складок, ухудшаюших свойства конструкции. Для устранения этого явления перед сваркой стенки с полками ее механически растягивают, чем создают предварительное напряжение, устраняюшее появление, хлопунов" после сварки.

Однако механическое растяжение стенок связано с необходимостью создания больших усилий, специального оборудования и практически исключает его применение при непдерыцном производ.ствевпотоке. Известно, что в настоящее время в промышленности и строи.тельстве все шире применяются предва.рительно напряженные конструкции различного типа, что позволяет обеспечить заданную прочность при уменьшении веса конструкции.

Известен способ изготовления сварных конструкций составного сечения преимушественно двутаврового путем одновременной сборки и chapKB jlj.

Но такой способ не позволяет получить в процессе изготовления конструкции с наперед заданным распределением

lO напряжений между деталями или в сечении элемента (предварительно напряженную конструкцию) .

Цель изобретения - повышение усталостной прочности иэделия путем созда1S ния предварительного напряженного состояния.

Поставленная цель достигается тем, 26 что в известном способе изготовления сварных конструкций составного сечения преимушественно двутаврового путем одновременной сборки и сварки непосред ственно перед сборкой и сваркой произ677853

3 водят непрерывный скользящий подогрев деталей конструкции на всю нх ширину.

Подогрев стенкн двутавра либо полок целесообразно пронзводнть токами высокой часточъ . Подо| рев стенки двутавра в свободном состоянии непосредственно перед сваркой придает ей некоч орое удлннечие за счет нагрева. После сварим поясных швов н остывання стенки она стремятся вернуться в первоначальное положение, но сварные швы препятствуют этому; создавая в стенке напряжения растяженйя, н конструкцня-в целом становится предварительно напряженной. Ре» гулнруя места и температуру нагрева, возможно создать конструкцню с переменным напряженнем по сечению.

На фиг. 1 н 2 изображена схема осуществления; предлагаемого способа, в двух проекциях.

При иэготовленни металлоконструкцин (балки) предлагаемым способом полки 1 и стенка 2 двутавра направляются в сборочную клеть, где поддерживаются в требуемом положении роликами 3. Перемешенне балки относительно сварочных электродов 4 осушествляется приводными вертикальными роликами 5. Иепосредственно перед зоной сборки-еварки установлены пологреватели 6, например нндуктор ТВЧ, с йомошью которого ггроизводят непрерывный скользяшнй подо« грев деталей сечения двутавра (стенки)Выбор температурного поня для нагрева стенки обусловлен требуемым полем деформаций, которое получается после нагрева стенки. Для двутавровых балок целесообразйо подогревать-стенку в процессе перемещения изделия до темо пературы 100-150 С. В процессе сваркн бвлкн часть стенки двутавра (заштрихованная зонй) обеспечивает удлинение свободной (непрнваренной) чаСми стенки. .11осле нагрева эта часть стенки прнва ривается к полкам н так до тех пор, пока не будет сварена: балка по всей длине, . е; процесс подогрева н сварки идет нетферывно. Так как полки двутавра находятся в холодном состояннн, а стен4 ка нагрета, ио после заварки швов и остывання стенки в ней возникают напряження растяжения.

Изготавливалась двутавровая балка: длина - 3 м, ширина полок - 200 мм, ширина стенки - 300 мм, Для полок использовался лист толшн» ной 12 мм нэ стали класса С70/60, для стенки - лист толшиной 3 мм нз стали 038/23. Прн изготовлении балки непосредственно перед сборкой-сваркой производили сколыяшнй непрерывный подогрев стенки до 120 С. Сварка велась со скоростью 18-3О м/час проволокой диаметром 1,2 мм. Прн нагреве стенки ее удлинение составило 3,5 мм.

После сварки н остывания конструкцин остаточйые (предварительные) напряжения растяжения в стенке составилн, Я Ф О 500-600 кг/см, напряжения сжатия в полках - 250-300 кгlсм .

Исполыование предлагаемого способа позволяет наладить выпуск предварительно напряженных сварных конструкций состаВйогЬ сечения .и резко уменьшить нх себестоимость о сравненню с нзготовленнем нэвестных конструкций.

36

Формула нэобретення

Способ непрерывного изготовления сварных конструкций составного сечения, преимушеств енно двутаврового, путем к одновременной сборки н сварки, о тл н ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения усталостной прочйостн излелня путем создания предварительного напряженного состояния, непосредственно перел сборкой н сваркой производят непрерывный схолыяший подогрев деталей конструкцнн на всю нх ширину.

Источники информацнн, принятые во внимание прн экспертизе

l. Николаев Г. А.. н др. Расчет проектирования 6 нзготовления сварных конструкций., Высшая школа, 1971, с, 177-1 78.

2, Авторское свидетельство СССР 2 59. 5,. кл. В 23 К 31/08, 1967„, 677853

Составитель Э. Ветрова

Редактор С. Головенко Техред Л. Алферова Корректор М Пожо

Заказ 4 470/4 Тираж 1222 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4