Устройство для сборки и сварки тонколистовых металлических конструкций

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) 3(59 В 23 К 37 04

Ф й

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/" "

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3635009/25-27 (22) 22.06.83 (46) 15.10.84. Бюл. 8 38 (,72) В.N.ÑàãàëåBè÷, A.Ñ.Àâåðèí, Е.П.Оленин и A.Ã.Ñèìoíèê (53) 621.791.75,039 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

9 278612, кл. В 21 D 1/14, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

М 246741,кл. В 23 К 37/04,1967 (прототип). (54 )(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРКИ И

СВАРКИ ТОНКОЛИСТОВЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ

КОНСТРУКЦИЯ, содержащее балку с под-кладной планкой, оснастку для фиксации свариваемых деталей и растягнвающий механизм, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения качества свар-ки, растягивающий механизм выполнен в виде по крайней мере одного. вибратора и соединен с шарнирно эакрепленной балкой.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью создания равномерных знакопеременных напряжений по всей длине шва сварного соединения, оно снабжено дополнительной балкой, шарнирно соединенной своими концами с основной балкой, а вибратор жестко закреплен на дополнительной балке.

1 11 Н 1н

Изобретение бтносится к сварочному производству и может быть использовано при изготовлении тонколистовых сварных конструкций, преимущественно малой жесткости, например панелей, полотнищ и др., для которых необходимо устранение остаточных сварочных напряжений и деформаций.

Известно. устройство для снижения остаточных напряжений и деформаций в сварных тонколистовых конструкциях, которое содержит растягивающий механизм для нагружения уже сваренной конструкции и механический вибратор для возбуждения в ней низкочастотных колебаний (1 J.

Однако применение такого устройства снижает производительность труда при .изготовлении сварных конструкций, так как требует дополнительной послесварочной операции. Кроме того,. из-эа больших пластических деформаций металла сварных соединений в холодном состоянии ухудшаются его эксплуатационные характеристики.

Наиболее близким-техническим решением к изобретению является устройство для сборки и сварки металли ческих конструкций из тонких полос, содержащее основание, оснастку для фиксации свариваемых деталей в виде поперечных клавишных прижимов и растягивающий механизм, обеспечивающий нагружение свариваемых полос (2 ).

Однако при сварке широких полотнищ, когда для достижения заметного снижения остаточных напряжений и деформаций требуется прикладывать К свариваемым деталям очень большие растягивающие усилия, известное уст-. ройство оказывается слишком сложным, так как требует применения мощных. механизмов растяжения. Кроме того, применение статического нагружения деталей в процессе сварки не улучшает качества сварных соединений и применимо лишь для конструкций иэ хорошо свариваемых материалов. . Целью изобретения является.упрощение устройства и повышение качества сварки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для сборки и сварки,тонколистовых металлических конструкций, содержащем балку с подкладной планкой, оснастку для фиксации свариваемых деталей и растягивающий механизм, растягивающий механизм выполнен в виде по крайней мере одного вибратора и соединен с шарнирно закрепленной балкой.

Кроме того, устройство снабжено дополнительной балкой, шарнирно соединенной своими концамй с основной балкой а вибратор жестко закреплен на дополнительной балке.

30 м где Ь щ,,„ — требуемая высота балки; — требуемая величина вибрационных напряжений;

E — модуль упругости 1-го рода материала свариваемых деталей;

d" — допустимые. колебания дугового промежутка; полная длина балки; а — расстояние от края балки до рабочей зоны.

35 №О

Устройство для сборки и сварки тонколистовых металлических конст45 рукций работает следующим образом.

Соединяемые детали укладываются на балку 1, как это показано на фиг.2, и фиксируются поперечными клавишными прижимами 2. С помощью механического вибратора 3 эксцентрикового типа, жестко закрепленного на дополнительной балке 4, балка 1 нагружается равномерными по длине рабочей эоны и синусоидально изменяющимися во времени вибрационными напряжениями.

За счет силы трения, возникающей между деталями, плотно прижатыми поперечными клавишными прижимами 2 к балке 1, и балкой 1, в деталях также возникают вибрационные напряжения, величина которых равна напряжениям в верхних волокнах рабочей эоны балки 1. С помощью сварочной головки б производится сварка

65 деталей. При воздействии вибрационНа фиг.1 представлено предлагаемое устройство для сборки и сварки тонколистоных металлических конструкций, общий вид; на фиг.2 — разрез A-А на фиг.1.

Устройство содержит балку 1 с подкладной планкой, оснастку для фиксации свариваемых деталей в виде поперечных клавишных прижимов 2, механический вибратор 3 эксцентриково10 ro типа, который шарнирно соединен с балкой 1 через дополнительную балку 4 и опорные стойки 5, к которым шарнирно крепится балка 1 и жестко крепятся поперечные клавишные прижи)5 мы 2. Для сварки деталей используется сварочная головка б, непосредственно с устройством не связанная.

Для обеспечения нормальных усло вий сварки высота балки 1 подбирается таким образом, чтобы его жесткость давала возможность получать требуемую величину вибрационных напряжений в свариваемых деталях при амплитуде их колебаний, которая, в свою очередь, равна амплитуде колебаний дуги, обычно не более 0,2 мм. При этом используется зависимость:

1118510

Составитель К.Быковец

Техред М. Коцюб няк Корректор A,Îáðó÷àð

Редактор М.Товтин

Заказ 7334/11 Тираж 1036 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ных напряжений на горячий металл сварного соединения, происходит его пластическое удлинение, что способствует снижению в нем остаточных напряжений и деформаций.

Кроме того, воздействие вибрации на сварочную ванну способствует повышению качества сварного соединения в целом.

Применение механического вибратора эксцентрикового типа взамен тянущего пневматического механизма выгодно отличает предлагаемое устройство от существующего, так как это

5 обеспечивает упрощение конструкции устройства, снижение его стоимости, экономию производственных площадей и повышение качества выпускаемой продукции,