Способ снятия внутренних напряжений в сварных конструкциях

 

СОЮЗ СОВЕТСНИК

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК цу4С21D1 04

-с«»

» (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTGPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 3806246/22-02 (22) 30.10.84 (46) 23.06.86. Бюл. Ф 23 (71) Донецкий политехнический институт и Научно-исследовательский и проектно-технологический институт машиностроения (72) Н.М.Колесник, В.Л.Пилюшенко, Г.В.Рязанцев, Е.П.Луппов, В.П»Маслов, В.И.Мачикин, Ю.В.Петтик и А.Н.Смирнов (53) 62 1.784.375 (088.8) (56) Заявка Японии Р 47-49966, кл, В 22 D 11/00, опублик, 1972.

Сагалевич В.M. и Янченко Ю.А.

Технология, организация и механизация сварочного производства. М.:

НИИинформтяжмаш, 1975, 9 11, с. 35.

„„SU, 1239368 А I (54) (57) СПОСОБ СНЯТИЯ ВНУТРЕННИХ

НАПРЯЖЕНИЙ В СВАРНЬИ КОНСТРУКЦИЯХ, преимущественно массивных, включающий приложение вибраций в заданной плоскости, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и качества обработки, плоскость приложения вибрации поворачивают на Т -1,666 и рад с постоянной угловой скоростью 2,628 10

4, 07 1 10 рад/с °

1 12391

Изобретение относится к обработке сварных конструкций путем вибрации с целью снятия внутренних напряжений.

Цель изобретения — повьш ение производительности и качества обработки.

Изменяют положение плоскости приложения вибрации с постоянной угловой скоростью и оставляют неизменным положение линии пересечения плоскости действия вибрации с поверхностью об- !6 рабатываемой конструкции, что позволяет снимать внутренние напряжения по всему объему вибрируемой конструкции независимо от расположения внутренних напряжений и приводит к стабилизации размеров и повышению долговечности конструкции, В процессе виброобработки угол поворота плоскости действия вибрации от первоначального положения должен р0 быть не менее Г рад, Отклонение плоскости действия вибрации менее рад. снижает,эффективность виброобработки, уменьшает степень снятия внутренних напряжений, так как плоскость дей- 25 ствия вибрации не пересекает всего поля внутренних напряжений конструкции, Отклонение плоскости действия вибрации от первоначального положения более Т рад целесообразно при Зо обработке сложнык конструкций с повышенными внутренними напряжениями.

Положения плоскости приложения вибрации изменяют с .постоянной угловой скоростью 2,628 10 -4,071"

<10 рад/с. Значение угловой ско3 рости 2,628 10 рад/с соответствует обрабатываемым конструкциям с большой массой, а значение угловой скорости 4,071 10 рад/с — обрабатываемым конструкциям с малой массой. Значение угловой скорости изменения положения плоскости приложения вибрации менее 2,828 -10 рад/с нецелесообразно, так как более значительного снятия внутренних напряжений происходить не будет. Однако при этом необоснованно возрастают энергетические затраты на обработку, а также значительно возрастает время процесса. Значение угловой скорости изменения положения плоскости при° ложения вибрации свыше 4,071 10 рад/с нецелесообразно, так как при этом процесс снятия внутренних напряжений в обрабатываемой конструкции не будет осуществлен, и эффе «.тивность виброобработки значительно снижается.

68 2

Пример. Проводят виброобработку крышек и корпусов редукторов сварно-литого исполнения массой

0,3; 9,8; 30 и 54 т. Источником вибрации является механический вибратор, состоящий из электродвигателя и эксцентрика, закрепленного на валу электродвигателя. Плоскость вибрирования совпадает с плоскостью вращения эксцентрика. Вибратор устанавливается на обрабатываемой конструкции, и в процессе виброобработки положение плоскости вибрирования изменяется с постоянной угловой скоростью 0,582-87,250 10 рад/с, при этом остается неизменным положение †.инин пересечения плоскости действия вибрации с поверхностью обраба.: лваемой конструкции, Угол поворота плоскости приложения вибрации от первоначального положения изменяется от 0,,888 Град до 1.777 вал.

Данные испытаний приведены в таблице„

Как вид-;о из таблицы, степень снятия внутренних напряжений и коробление в сварных конструкциях зависит в процессе виброобработки от угловой скорости .изменения положения плоскости приложения вибрации и от угла поворота плоскости вибрации от первонй .ального положения. Наиболее эффективной является угловая скорость, лежащая в диапазоне 2,628"

«10 -4,071 ° 10 рад/с.

Для наиболее характерного примера обработки детали массой 9 8 т эффект (повышение производительности и качества конструкции по сравнению с известным способом достигается при значении углаповорота начинаяс Ги до

1, 666 7< рад. При значенни угла выше 1, . 1, 666 Г рад значение качества сохраняет ся,апроизводительность снижается.

Использование предлагаемого способа снятия внутренних напряжений в сварных конструкциях обеспечивает по сравнению с известными способами воз" можность снятиявнутренних напряжений в сварках конструкциях до 90%от первоначальных,чтопозволяет снизитькоробление поывситьдолговечностьконструкций.

Для виброобработки сварной конст-, рукции массой 54 т по известному способу нужно 23,5 мин, а на виброобработку по предлагаемому способу нужно 20 мин для конструкции такой же массы, т.е. производительность способа повышается на 17,57..

1239168

Я

Е Р» ас сО О

Е» о л х х е х 5 б о

° » о

Е» и х

О

Я и

Р, O

И е и

z е. о

Р, Е» е о

m ахх ах

1О о а о м о о

»» ° » о о

cV с 3 сч о о о

° » л Ю о о о сч сч о о л Ф о о

Л сО о о

»» с» о о л а Я

1 — — — — »

СО

Ю с м о о сч с 4 сч а

О х о

Ц о

Е»

l Х d) о х

ХХ) жО

СО . » с » с 4 л»Оe o м л л л с 4 3 3 м с"1»О л л л

С0 00

1 Р.

1 о о! х

О х

l .О х

cd

10 а

cd Е

)о

)o м

1 е! и »

V»! и

Е» и х о

1Й а

1 ь

E и х о

1

cd о х

1 QJ .3 cd

I c»

1Х

I Е»

l И

)О

1):(х

Х

Е о ф

Р

Ю о

1 Е х х

1 Е

1 е и

1 1

I e

1 3 х

1 cd

Е»

»0 х

cd

Э

Р»

Р» о

Х

М х х

cd о

Ц

Г» Ъ

»d

Е» о а о

И и

Е» х о

1

I

I

1) I

С 4

I,o

1 о

1 !

О

1 о

1l с:Г I I

1 е cd цоаехрееоор

Й ы Й Ж х и х х 4 х

1)

00 »

l о м м х О к о

00 м

11 х а е

I V м Ф 00

00 Л О О со. а а о o - с л л л л о м л сч л!..

Х сб 1

I Фаf. аю о ж м

С0 О Ю Х Е л

I I 1

Ю Ф Е»! oxvv»

Ю

1 1

I Е» 1 1 Э о о>

ЕД ОХО

Еу е.1 ах ж оао в Е 1 Ы 4 AA

1» 4 е

1Ж Р 1 Х Л

1 Е» 6ъ I Е» Е«

1V Ф 1 Х Р

ЕОа!хХа

I с:Е 1 сз 03 а

1 I со с 4

o o л

О O O!

lg > ;

Й Х1!Е

Ю OJ

Х ж j I Оi

»о .* с 4 ю О И

Р") с4

О1 сч х

Х

I о

1 а

rt5

Ю

1 О

1 (0 о ц

m

Р х е» ецио ихх

1 сТ 1 я сЕ I

K а 1 о

Ц о х

v. x

СО л сч о л с4

a o

CO СО сс»! сч

Г»с с, г Ю

Р» !

1 I

Е

О л

1 5

1 а й, 3 г vv

Ю

Ю

CO (3l х к

sow ю х а

1 х

4 Э 1 Е» Ж

Хж vй

I ; Д Ы Х Х хомо

1 ж х х х а а о

Й1

f»

1о

Р!

"! в ) !»» о

Q х! 2 v

oI z са

Ol Р а! ао х

o xylo

v E» ö é Ð, ооххох

ЕЕ.мййхй

1. 1 СЕ а

vox

ХНАХ! Хо

23а822й5

1 Е:Е сО ф л

Ю Й

Ф вЂ” -

1

1

I

I

l

1

-4 с4 с3 N сч сч сч

О О О О О О л л Ф л л

О О О О О О о 0 О и с 4

С<) CO CO СО О;) CO

Ю с

Ж

Ю

Ю

Ю с 4

Ю с.о сч 0

1 сб I а 1чз о

О СО

l

Х о х }

C} л

С ) ,о ! 1 б!

Х б !б !б Я ахх ах!

1" х

C}

1 ! о

Х о

3б

}О о а о

Ь4 л

Я р,в

Х ф х

Х

Е

Х

Х

Оi Оi О Ch

00 СО 00 СО .

CO 00 00

Х х

Х

О Х

00 СС}

° \ л

Ф Л 00

С«1 л

СЧ, О

С 4 С 4

1; — =

СЧ CO

О О } с= л л

О О

I 2

l О

}D

1 а

I ц }

1 О

О а

О

О

I сб а е

Х

O

Ц

О б

Ch л

J

1 Д сб О О. а С0 б О

О Z аW

Х Х б} сб O

Сб 1 И Х Х

СО

CO л

I

l Х О tC

0 с» Ц Х

O О Х

О аб} х

Ю л

Ц

О

t»

«л

О

1 сб а

}O Х

ХgC}

О

Ц

Х а Х

Л

1"

О

O а

}С

GJ б}

Л

I

О Х

И Х I Х б} 0 I»

СС K О с.}

Х O Х О

Х С 1

СУ 00 CO г л л л л

С«1 С«) С«}

И3 00

С4 С4

С 1 О л ° л

С 4 СМ

l

1

С}

Х

i б)

1 б}

1 с

I с) I О

}С Z

1 сб Z ! Z

C)

С}

Ю

Ю

CO

Х

Сб

Х а сб

ttl

I

Е

О Х

Х

"1 Ы

0ъ

1

1 t}}

Z сб

}О

0} Х

v. О с

}б

Х

/ т.

5 1

Ц

Х! !» ц,! О сб (II.

1„1 10

"1 сб б}1 О

Х 1 а о

"1 f !б сб О а С. а! 0I O !

Х Х

>Я

I y

1 б4

I stI

1 с»

1Х

IH

I V ! О с1С:!

} Х! О

1 Б а

i сб

1 (сб л сб

1 с

Сг!

I У. ! б}

1 а

I СО

1

O а о

I х

I V, 1

1 (I !

1

М

I

I

1

Е

C}

Ю

C}

Ю

С4

C}

C} со

С«) О

Сс} С 1 С 4 СЧ С 4 CV СЧ

О О О C} О О C} О л л л л л л л л

О О О О О О О О

1239168

К 1

Е cd I

ы а - «х аа ох.х са о}ох z

}о ы Е Х Е

I 1

ox vN» ах х х

A 4 м а! о

1 E i 1 a) я х м М ф сз - д а, х х а, х

1

1

1 !

l l I Х

1 }о Ы E- Х Е о х и 5» ах хм ( о ы о а5

1 Ы (» Х О.

СЧ C«}

o o

R я

О С=}

С 4 }Ч С }

СЗ O O я R я

o o a м м

o o о о х а 3

bt, х И A В х х ыы ы

u Ic} ах я

1 М 1 Х

1 Е Х И

1 ы 4 E Х

waco îõ са о}о

R Г} С } С:>

4" с} («} м

СО а

1Г}

С> я»

С«} С } о а, 1 Х ц о и

o cq î и A о а о

Ы cd а о о

o o ххх

6 } Д

ooх

z R

ы О3

I о х а

A ы х

И М и

Е а5 а, 1О х ххро

4 х о

v E (." оих

}= o o, Х х и о х ххх

ы ы

cc} Х о х х 40 с0

С"} С«} м а я я

СЧ М л

С) я я и я л ,г

) } }« о о

«-„ь

1 —.

C)

C) м

1 х о л X (ч

Х Х а, ы

<б а а

\ и) С:)

C)

С>

С0 м

cd и и

<Ц

1 о х а <б е5

}}} х „7 }

1 i

1 .}

v х и A

:Г а

2J }

Х х cc} о х z

X и

ы . A

o >, x а х И

ы а а о

С3 (4

co I u

Cd! Ы

}}} б

Ы 1 Ь

Х} Би

ы(аo

PI о! п о

С! а4

cd O

1- 1-, 1, (cU

I cd

14

1Д

1F

lи

1О

I

I х

} &. о а, о .о

I .(Я

6

1 cd И (д о о а, c: o

4 х

» и а о v о а о î cc} .—. о, CO 00 C0 Ch O ih <31 00 CcC}

CO

С> м

С3 О м

lC

С:> м, О !

239168

Ф е еаE х

Р.ЮОМ М саоюх z

3I I

I I

Е и а! е

:в е

I М Ю I ! о ао - и е о

Е 4 аP1 ! о

1 Х.! л

1 I М

lO Е Е» Ж Е о й: о 5 а х х Й. хцха ь л

I I М .1- е

xe xiii:Ф

uEXXЕХХРX

1 r

: сл

1"-:? л

I Х о>5 ха1

И Х Ж е е е ах М л r

Ch 00

17сбМ е а E. x ! а о о ж

I СРОК сч л

О сч сч с Ъ Ch л л Р сч е Щ

О сР

Ch с Ъ

Х

fe

1 X О Ц <б О О

О & с Й а я со о

1 е е

K Р

1 о а

О Я

„Л

Р, 4 с е !

t(qf

Р

Ю

X gО

I a;

1 е3 О

1 gl О

1 О а

I .Ц О

1 Ц 3С

1 > u

1 I

Ю О

Х И е сс Ж

6) Х о

Й

1 Е О

О E С

О О Х х

goo,x

1сч

ICq сч б

С0 сГ! сс1 «б л л

cV 00 с Ъ сЧ сР 5 \Р л

A л л сч сч

Ch л

Щ ч» ф сч

О л л л

CO е

1 Х

1 Х

C)

) е

О

C) с Ъ

Х Й а

О

О

О !

О х х ай

1 Х

". о Й

N Я Х Х

Q М О

Йх ма а

О

1

1

Х

Х

1-е о

lO

i x а О о

I о х

E I Р Х о е

1 hC

А

Ц, т

07 & E е: к ъ

I Й а

I

1

I

1

1

1

1

1 I

Ю ОО, СЧ СЧ СЧ СЧ С! e e Р.

О О О О О О О О О О л A л л л л л л л л

О О О О О О О О О О

МЪ

CV

О1 к

О Р

Ch к

О

С> (Г\

СО