Способ ремонта сваркой тонкостенных деталей авиационной техники



Способ ремонта сваркой тонкостенных деталей авиационной техники
Способ ремонта сваркой тонкостенных деталей авиационной техники
Способ ремонта сваркой тонкостенных деталей авиационной техники
Способ ремонта сваркой тонкостенных деталей авиационной техники
Способ ремонта сваркой тонкостенных деталей авиационной техники
Способ ремонта сваркой тонкостенных деталей авиационной техники

 


Владельцы патента RU 2607507:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" (МАИ) (RU)

Предлагаемое изобретение относится к области сварки и может быть применено в оперативном ремонте тонкостенных металлических деталей авиационной техники в процессе ее эксплуатации. Целью предлагаемого изобретения является возможность простого и надежного формирования корня сварного шва, а, следовательно, для обеспечения быстрого и качественного оперативного ремонта сваркой тонкостенных металлических деталей авиационной техники при одностороннем подходе к ним. Цель изобретения достигается тем, что при сварке тонкостенных деталей применяется стекловолоконная лента, закрепляемая на сварочной подкладке, изготовленной из ферромагнитного материала и состоящей из нескольких основных звеньев и двух концевых звеньев, соединенных между собой. Перед сваркой сварочная подкладка с закрепленной на ней стекловолоконной лентой устанавливается под будущий сварной шов, прижимается и удерживается под ним с помощью установленных со стороны сварочного электрода (или горелки) электромагнитов переменной мощности. В случае необходимости, помогаем перемещению и в обязательном порядке контролируем положение сварочной подкладки на обратной стороне свариваемых деталей гибким эндоскопом. Применение разработанного способа оперативного ремонта сваркой тонкостенных деталей авиационной техники позволит повысить качество сварного шва, а тем самым увеличить надежность и безопасность полета воздушных судов, экономическую эффективность их ремонта. 1 з.п. ф-лы, 5 ил., лит. 8.

 

Предлагаемое изобретение относится к области сварки и может быть применено в ремонте тонкостенных металлических деталей авиационной техники в процессе ее эксплуатации.

Металлические детали, имеющие малую толщину, широко применяются в авиационной технике. В частности, такими деталями являются: обшивка и часть силового набора планера, баки топливной, масляной и гидравлической систем воздушного судна. Авиационные двигатели также имеют тонкостенные узлы и детали.

Восстановление эксплуатируемой авиационной техники, а особенно выполняемое в отрыве от аэродрома постоянного базирования требует малогабаритных, легких и производительных способов ремонта.

Сварка плавлением тонкостенных деталей достаточно широко применяется при ремонте авиационной техники. Так, например, сваркой устраняются трещины и пробоины тонкостенных деталей, изготовленных из сплавов на основе железа, алюминия или титана. Однако сварка тонкостенных деталей имеет недостатки: возможно сквозное проплавление кромок с образованием отверстий, трудно поддающихся устранению, образование непроваров корня шва, внедрение шлаковых включений, окисление металла шва и появление других дефектов. Для исключения всего этого применяют сварочные подкладки [1].

Эффективными являются сварочные подкладки, изготовленные из стекловолокна, сплетенного в виде лент [2, 3]. Такие подкладки могут применяться для сварки деталей из различных металлов и сплавов.

Стекловолоконные сварочные подкладки могут крепиться с обратной стороны свариваемых деталей клеем или липкой лентой [3-6], либо при помощи приспособлений, работающих с использованием сжатия воздуха [7] или его разрежения [8]. Однако такие сварочные подкладки затруднительно применять при одностороннем подходе к свариваемым деталям.

Задачей предлагаемого изобретения является возможность простого, надежного и легкосъемного закрепления стекловолоконных лент с обратной стороны свариваемых деталей для формирования корня сварного шва, а следовательно, для обеспечения быстрого и качественного ремонта сваркой тонкостенных металлических деталей авиационной техники при одностороннем подходе к ним.

На фиг. 1 представлено основное звено (их несколько штук) сварочной подкладки, на которую крепится стекловолоконная лента; на фиг. 2 - концевое звено сварочной подкладки (их 2 штуки); на фиг. 3 - способность изгиба звеньев сварочной подкладки под прямым углом; на фиг. 4 - общий вид (снизу) удерживаемой электромагнитами сварочной подкладки с закрепленной на ней стекловолоконной лентой; на фиг. 5 - общий вид (сверху) удерживаемой электромагнитами сварочной подкладки с закрепленной на ней стекловолоконной лентой.

Задача изобретения достигается тем, что при ремонте сваркой тонкостенных деталей 14 авиационной техники применяется стекловолоконная лента 10, закрепляемая на сварочной подкладке, изготовленной из ферромагнитного материала и состоящей из нескольких основных звеньев 2, соединенных между собой проушинами 1 и вставленными в них штифтами 4 с гайками 3, что позволяет изменять при необходимости длину сварочной подкладки по длине сварного шва 15. Сварочная подкладка имеет концевые звенья 9, которые имеют ширину, равную диаметру электромагнитов 13, удерживающих ее под сварным швом 15, и отличаются по своей конструкции от внутренних основных звеньев 2. На концевом звене 9 располагается ушко 6, к которому, при необходимости, может прикрепляться тонкая страховочная цепь для извлечения сварочной подкладки при одностороннем или затрудненном подходе к обратной стороне сварного шва 15. Стекловолоконная лента 10 располагается сверху многозвенной сварочной подкладки, ее края загибаются вниз на торцах концевых звеньев 9, как показано на фиг. 4, и закрепляются снизу концевых звеньев 9 прищепками 8, которые крепятся к концевым звеньям 9 пружинами 7 - это сделано для обеспечения натяжения стекловолоконной ленты 10 при изгибе многозвенной сварочной подкладки при сварке криволинейных поверхностей деталей 14. Основные звенья 2 сварочной подкладки, за исключением концевых звеньев 9, имеют с нижней стороны поперечные несквозные вырезы 5 в виде радиатора для более интенсивного отвода тепла от сварного шва. Внутренние основные звенья 2 сварочной подкладки имеют по толщине скос своих торцов, выполненный под углом 45 градусов, что позволяет сварочной подкладке изгибаться под углом до 90 градусов (как показано на фиг. 3).

Способ ремонта сваркой тонкостенных деталей авиационной техники реализуется следующим образом. Перед сваркой сварочная подкладка с закрепленной на ней стекловолоконной лентой 10 устанавливается под будущий сварной шов 15, прижимается и удерживается под ним с помощью установленных со стороны сварочного электрода (или горелки) 12 электромагнитов 13 переменной мощности, которые помещены в защитный корпус 11, исключающий электромагнитное влияние на сварочную ванну. Защитный корпус 11 электромагнита 13 имеет сверху ручку 16 для перемещения.

Если же доступ к обратной стороне свариваемых деталей 14 затруднен, то сварочная подкладка с закрепленной на ней стекловолоконной лентой 10 заводится с помощью электромагнита 13 на обратную сторону свариваемых деталей 14 с края одной из них. В случае же сварки масло- или гидробака воздушного судна, сварочная подкладка с закрепленной на ней стекловолоконной лентой 10 заводится внутрь бака через его горловину. После этого, перемещая электромагниты 13 с лицевой стороны, устанавливаем сварочную подкладку под будущим сварным швом 15, при этом, в случае необходимости, помогаем перемещению и в обязательном порядке контролируем положение сварочной подкладки на обратной стороне свариваемых деталей 14 гибким эндоскопом, например, типа ЭТГ 6-2.0-2.

И в таком положении сварочной подкладки производится сварка деталей 14 или заварка трещин в них. В случае большой длины сварочной подкладки, для исключения ее провисания, можно устанавливать дополнительные электромагниты 13 между двумя концевыми звеньями 9.

Применение разработанного способа ремонта сваркой тонкостенных деталей авиационной техники позволит повысить качество сварного шва, а тем самым увеличить надежность и безопасность полета воздушных судов, экономическую эффективность их ремонта и дальнейшей эксплуатации.

Источники информации

1. Герасименко А.И. Основы электрогазосварки. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2006. - 384 с.

2. Патент JPS 63260673, 27.10.1988.

3. Патент JPH 11197887, 27.07.1999.

4. Патент JPS 5772797, 05.07.1982.

5. Патент JPH 06277893, 04.10.1994.

6. Патент KR 20090042660, 30.04.2009.

7. Авторское свидетельство SU 1838062, 30.08.1993.

8. Авторское свидетельство SU 1660918, 07.07.1991.

1. Способ ремонта сваркой тонкостенных деталей авиационной техники, включающий сварку деталей с использованием сварочной подкладки, отличающийся тем, что сварочную подкладку изготавливают из ферромагнитного материала в виде нескольких звеньев, которые соединяют между собой проушинами и вставленными в них штифтами с гайками, крепят на нее стекловолоконную ленту для формирования корня сварного шва, а перед сваркой сварочную подкладку с закрепленной на ней стекловолоконной лентой располагают на обратной стороне свариваемых деталей под сварным швом, прижимают и удерживают ее посредством электромагнитов переменной мощности, которые помещают в защитный корпус, имеющий сверху ручку для его перемещения, и устанавливают со стороны расположения сварочного электрода или сварочной горелки, причем концевые звенья сварочной подкладки выполняют шириной, равной диаметру удерживающих ее под сварным швом упомянутых электромагнитов, при этом стекловолоконную ленту располагают сверху многозвенной сварочной подкладки, ее края загибают вниз на торцах концевых звеньев и закрепляют снизу концевых звеньев прищепками, которые крепят к концевым звеньям пружинами, причем на внутренних звеньях сварочной подкладки с нижней стороны выполняют поперечные несквозные вырезы для более интенсивного отвода тепла от сварного шва, а внутренние звенья сварочной подкладки выполняют со скосом торцов по их толщине под углом 45°.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на концевом звене располагают ушко, к которому прикрепляют тонкую страховочную цепь для извлечения сварочной подкладки при одностороннем или затрудненном подходе к обратной стороне сварного шва.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано для восстановления и упрочнения рабочих органов сельскохозяйственных машин. В местах, подверженных наибольшему абразивному износу, наносят слой износостойкого материала.

Устройство для калибрования посадочных отверстий с полимерным покрытием в корпусных деталях. Устройство включает базирующую деталь и калибр.

Изобретение может быть использовано для восстановления деталей электрошлаковой наплавкой. После закрепления детали и кокиля расплавляют расходуемый электрод в виде пакета, собранного и сваренного из нескольких металлических прутков, выровненных по торцу.

Предложенное изобретение относится к устройствам для ремонта сит, используемых в нефтяной, газовой и буровой промышленности для отделения твердых частиц жидкой фазы буровых растворов на углеводородной и жидкой основе.

Изобретение относится к области авиационных двигателей и может быть использовано при мониторинге состояния этих двигателей в течение времени. Способ контроля повреждений на внутренней стороне картера вентилятора включает следующие этапы: отмечают первое повреждение (I1) на внутренней стороне картера вентилятора, ограничивают поверхность осмотра, содержащую упомянутое первое повреждение (I1), отмечают различные повреждения (Ii), присутствующие на ограниченной поверхности осмотра, при этом упомянутые отмеченные различные повреждения представляют собой совокупность рассматриваемых повреждений, для каждого рассматриваемого повреждения (Ii) измеряют глубину и длину упомянутого повреждения (Ii), для каждого рассматриваемого повреждения (Ii) определяют значение степени серьезности при помощи, по меньшей мере, одной номограммы, устанавливающей соотношение глубины и длины каждого рассматриваемого повреждения со степенью серьезности, для каждой поверхности осмотра, содержащей первое повреждение (I1), определяют общее значение степени серьезности посредством суммирования значений степени серьезности, определенных для каждого рассматриваемого повреждения (Ii).

Изобретение может быть использовано при восстановлении наплавкой крупногабаритных деталей типа валов, в частности судовых гребных и промежуточных валов. После предварительного контроля восстанавливаемой поверхности на наличие дефектов в виде несплошностей металла исследуют неразрушающим методом контроля макроструктуру металла в поперечном сечении детали на предполагаемом участке перехода от металла наплавки к основному металлу, соответствующем опасному сечению детали.

Изобретение относится к способу эпитаксиального нанесения ремонтного материала на поверхность (38) подложки, полученной направленной кристаллизацией, и может быть использовано для ремонта деталей газотурбинного двигателя.

Группа изобретений относится к локальной наплавке термомеханической детали из сверхсплава с закреплением наплавляемого материала в повреждении детали. Сначала на подготовительном этапе в камерной матрице для искрового спекания выполняют форму, имеющую вид отпечатка по меньшей мере одной наплавляемой части поврежденной детали, вводят в форму слой порошка припоя и по меньшей мере один слой на основе порошка сверхсплава с образованием многослойного набора порошков, затем проводят искровое спекание полученного многослойного набора путем воздействия давлением и пропускания импульсного тока с подъемом температуры с получением преформы, имеющей градиенты композиции в многослойном наборе порошков, со стороной припоя и сверхсплавом на его поверхности.
Изобретение относится к общему машиностроению, в частности к ремонту транспортных средств, машин и механизмов. В способе осуществляют приготовление восстановительного состава добавок, содержащего, мас.%: минеральные вещества в виде каолина не более 55, катализаторы не более 43 и фуллерены не более 2, подают упомянутый восстановительный состав в зону трения в один этап и осуществляют приработку трибосистемы.

Изобретение относится к области ремонта автотранспортной техники и может быть использовано для восстановления работоспособности теплонагруженных элементов их газовых трактов и выхлопных систем.

Группа изобретений относится к трубчатой сварочной проволоке, способу ее изготовления и сварке деталей с ее использованием. Трубчатая сварочная проволока содержит оболочку и гранулированную сердцевину, расположенную внутри оболочки, содержащую больше чем приблизительно 2,4% по весу активатора стекловидного шлака, в виде одного или более компонентов, выбранных из группы, содержащей диоксид кремния, диоксид титана, борат или оксид натрия, а также газообразующие, легирующие, раскисляющие и денитрифицирующие компоненты.

Изобретение относится к способу дуговой сварки таврового соединения. Полку тавра располагают в горизонтальной плоскости, а стенку перпендикулярно полке.

Изобретение относится к сварным соединениям металлических элементов с угловым швом и способам их образования. Образуют по меньшей мере один наплавленный валик (32), обеспечивающий жесткость соединения, дуговой сваркой на поверхности по меньшей мере одного из металлических элементов в дополнение к угловому шву (3).

Изобретение относится к способам формирования подводного трубопровода при его прокладке. При этом многослойные металлические трубные секции (2a, 2b), например с внутренним покрытием (6) коррозионностойким сплавом и с фасками на концах, стыкуют с концом трубопровода с формированием свариваемого кольцевого соединения (8).

Изобретение относится к области сварочного производства и может быть использовано для изготовления вала (1), в частности, для турбины и/или генератора. Для сварного соединения деталей вала выполняют внутренний кольцевой шов (17) полых цилиндров (3а) деталей вала посредством электродуговой сварки узкого зазора вольфрамовым электродом в инертном газе, затем выполняют средний кольцевой шов (21), а потом и внешний кольцевой шов (19) электродуговой сваркой узкого зазора плавящимся электродом в защитном газе.

Изобретение относится к области сварочного производства и может быть использовано для изготовления вала (1), в частности, для турбины и/или генератора. Для сварного соединения деталей вала выполняют внутренний кольцевой шов (17) полых цилиндров (3а) деталей вала посредством электродуговой сварки узкого зазора вольфрамовым электродом в инертном газе, затем выполняют средний кольцевой шов (21), а потом и внешний кольцевой шов (19) электродуговой сваркой узкого зазора плавящимся электродом в защитном газе.

Изобретение относится к машиностроению и судостроению, поскольку в этой области чаще всего встречаются стыковые соединения с двухсторонним доступом. Технический результат изобретения - снижение затрат на дополнительный металл при сварке и повышение ее производительности.

Изобретение относится к стыковым сварным соединениям, в частности к соединениям арматурных стержней, и может быть использовано при строительно-монтажных работах, а также при изготовлении строительных железобетонных конструкций различного назначения, преимущественно сборных и монолитных.

Изобретение относится к способу сварки труб большого диаметра, в частности к сварке сформованных цилиндрических заготовок для улучшения эксплуатационных характеристик труб и повышения производительности сварки.

Устройство предназначено преимущественно для сварки кольцевых швов изделий в виде мешков и оболочек различного назначения. Устройство содержит основание 1, сварочный диск 2 и держатель 3 для свариваемых деталей с приводом 4 его вращения.

Изобретение относится к области электродуговой сварки и может быть использовано в конструкциях задатчиков угла наклона сварочной головки. Задатчик содержит корпус, гравитационно-чувствительный элемент, выполненный в виде маятника, преобразователь угла поворота в напряжение, выполненный в виде потенциометра, регулируемое сопротивление и цепь формирования выходного напряжения, отражающего зависимость угла наклона сварочной головки от положения сварочной ванны на линии шва, включающая в себя сопротивление и стабилитрон, при этом упомянутый маятник закреплен на оси преобразователя угла поворота в напряжение.
Наверх