Способ изготовления сварных крупногабаритных конструкций

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРН 1СРУгаОГАБАРИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, при котором на свариваемых кромках выполняют ряд симметрично расположен пазов с перемычками между соседним пазами, а сварку ведут по состыков ным перемычкам, отличающийс я тем, что, с целью повышения качества и производительности изготовления конструкций, выполненных в ввде оболочек с размещенными па их внутренней поверхности элементов жесткости из листа толщиной до 10 мм, длш1у каледой перемычки выбирают из условия . h 0,5 S, где h - максимальное отклонение хорды перемычки от криволинейной линии стыка, мм; S - толщина элемента жесткости, а сварку осуществляют по линии хорд перемычек.

„„Я0„„1162583 A

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) В 23 К 33/00

ВСЕ< и."-.Ч q

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTQPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3687696/25-27 (22) 06.12.83 (46) 23.06.85. Бюл. У 23 (72) Ю. Я. Христоев, А. В. Потопа-. лов, А. Т. Тарасов, В. И. Рязанцев, О. B. Килисеев, Ю. А. Самохвалов, Г. В. Гвадзабия, Т. И. Казакевич и С. В. Браун (53) . 621 791. 75 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 455830, кл. В 23 К 33/00, 1977. (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ

КРУПНОГАБАРИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, при котором на свариваемых кромках выполняют ряд симметрично расположенных пазов с перемычками между соседними пазами, а сварку ведут по состыкован4 ным перемычкам, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения качества и производительности изготовления конструкций, выполненных в виде оболочек с размещенными на их внутренней поверхности элементов жесткости из листа толщиной до 10 мм, длину каждой перемычки выбирают из условия

h = 0,5 S, где h — максимальное отклонение хорды перемычки от криволинейной линии стыка, мм;

S — толщина элемента жесткости, мм, а сварку осуществляют по линии хорд перемычек.

1)62563

Изобретение относится к изготовлению сварных крупногабаритных конструкций„ выполненных в виде оболочек с размещенными на их внутренней поверхности элементами жесткости, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяй" ства.

Цель изобретения " повышение качества и производительности иэготов" 10 ления конструкций с элементами жесткости, выполненными из листа толщиной до 10 мм.

На фиг. 1 изображены детали перед сваркой; на фиг. 2 — сечение А-А на 15 фиг. 1; на фиг. 3 — схема осуществления способа.

Способ обсуществляется следующим образом.

На элементе жесткости, например 20 шпангоуте 1, предварительно выполняют прорези 2 и образуют секторные перемычки 3. При этом минимальную глубину Н каждой прорези выбирают равной допустимому радиусу гиба для 25 материала шпангоута 1, так как деформация последнего при сборке должна осуществляться независимо на участке каждой секторной перемычки 3. В том случае, если глубина H прорези 2 меньше допусти- З0 мого радиуса гиба, в процессе сборки перед сваркой деформируется не только перемычка, по которой ведет- ся сборка, но и последующая перемычка, что приводит к ухудшению качества сборки и сварки. Иаксимальная глубина H прорези 2 определяется исходя из условия обеспечения расчетной несущей способности конструкции.

Расстояние E между прорезями вы- 40 бирают из учета отклонения хорды каждой секторной перемычки 3 от криволинейной линии стыка на величину не более половины толщины соединяемых деталей. 45

При отклонении хорды каждой секторной перемычки 3 на величину, больше укаэанной, возможно несплавление кромок деталей, обусловленное уводом сварного шва от линии стыка. 50

При этом величину отклонения А хорды от криволинейного стыка изменяют с помощью ширины прорези, а также изменением общего числа прорезей 2.

После подготовки шпангоута 1 произ"55 производят его стыковку со свариваеиой деталью, например с горизонтальным ребром 4 панели 5 (фиг. 3).

Стыковку осуществляют на сварочной подкладке 6 при помощи зажимов

7, смонтированных на установочном кольце 8. При этом сварочная головка 9 установлена сверху под углом

30-90 к плоскости свариваемых деталей. После окончания сборки сваривают панель 5 со шпангоутом причем сварку криволинейного шва осуществляют только по прямым линиям, совпадающим с хордами секторов nepeMbrчек 3. Сварку начинают с центральной перемычки, а следующие сваривают последовательно, чередуя их с противоположных сторон, т.е. сначала сваривают перемычку слева от центральной, затем перемычку справа от центральной и т.д.

Пример. Изготавливают коническую обечайку с максимальным диаметром 4000 мм. Обшивка обечайки выполнена из панелей алюминиевого сплава 1201. К поперечным ребрам обшивки 4 приваривают шпангоуты 1, имеющие à †образн сечение. Толщина поперечного ребра и шпангоута в месте соединения 3 мм.

Предварительно перед сборкой на поверхности шпангоута 1 выполняют прорези 2 глубиной 6 мм, которые образуют секторные перемычки 3. Хорда каждой секторной перемычки имеет максимальнбе отклонение А от криволинейной линии стыка на величину

1,2 мм. Ширина каждой прорези в шпангоуте перед сваркой 15 мм, длина каждой секторной перемычки 85 мм.

Внутренний диаметр конической обечайки по горизонтальному ребру в месте приварки шпангоута 3180 мм, поэтому по дуге стыка выполняют

100 секторных перемычек и 100 прорезей.

Полку шпангоута 1 стыкуют по горизонтальному ребру 4 панели 5 с помощью разжимной сварочной подкладки 6 и фиксируют стык прижимом 7.

Сварочные подкладки — секционные, т.е. под каждую секторную перемычку устанавливают свою подкладку.

Ширина канавки в сварочной подкладке 6 мм, глубина канавки 0,8 мм.

Сварку каждой секторной перемычки выполняют отдельно на постоянном токе прямой полярности в гелии воль/ фрамовым электродом. Источник питания

ВСВУ-315. Сварочный ток 80 А, скорость сварки 12 м/ч. Расход гелия

1162563

ФигЗ

Составитель А. Пастухов

Редактор О. Головач Техред M. Надь Корректор С. Шекмар

Заказ 3994/10 Тираж 1086 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений.и открытий

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

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

15 л/мин. Диаметр вольфрамого электрода 3 мм. Сварку всего криволинейного стыка проводят только по прямым линиям — хордам секторных перемычек, с помощью автомата.

Ширина каждого сварного шва 6+

i0 3 мм, Сварку выполняют последовательно — одна перемычка слева, одна справа от первоначально сваренной перемычки. В конце сварки каждого шва осуществляют плавное гашение дуги с целью недопущения образования кратера.

1 ентгеновское просвечивание показывает полное отсутствие дефектов в сварочных швах. Остаточные деформации практически полностью отсутствуют. Сварные образцы, вырезанные из натурных изделий, имеют предел прочности не менее 298 МПа.

Применение предложенного способа позволяет повысить качество сварки уменьшить остаточные деформации в

2-3 раза, облегчить процесс подгонки !

О и сборки сложных пространственных конструкций, уменьшить трудоемкость изготовления, обеспечить автоматизацию процесса сварки сложных швов с исполь з ов алием .простейших переносных автоматов.