Способ изготовления сварных конструкций

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (Д11ф В 23 К 28/00 34,/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ. СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ««3«

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ т

I где б т — предел текучести свариваемого металла; †катет сварного шва; — длина сварного шва.

3. Способ по пп.1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что сварку элементов выполняют электродами с прочностью, равной прочности материала конструкции. (2I) 3669674/25-27 (22) 27.09.83 (46) 15.01.86,Бюл. У 2 (71) Научно-исследовательский институт тяжелого машиностроения

Производственного объединения

"Уралмаш" (72) В.И.Панов (53) 621.791.75.011(088.8) (56) Заявка Ф 2834282, кл. В 23 К 31/00, 1980. (54)(57) 1.СПОСООБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАР

НЫХ КОНСТРУКЦИЙ, преимущественно коробчатых с ребрами или диафрагмами, при котором сварку элементов конструкции осуществляют через промежуточный элемент, выполненный из материала с прочностными свойства" ми, отличными от свойств материала элементов конструкции, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повы шения качества сварных конструкций из высокопрочной стали путем предотвращения образования трещин при сварке диафрагм и ребер жесткости в коробчатую конструкцию, промежуточный элемент выполняют в виде пластин прямоугольной формы из материала меньшей прочности, чем материал конструкции, приваривают его к одной из стенок коробчатой конструкции лобовыми швами по меньшим сторонам прямоугольника, ребро или диаф. рагму располагают в плоскости, перпендикулярной к плоскости промежуточного элемента, симметричной относительно его концов, и приваривают ребро или диафрагму к промежуточному элементу, а затем к стенкам коробча-. той конструкции.

2. Способ по п.(о т л и ч а юшийся тем, что толщину проме жуточного элемента выбирают в зависимости от величины усадочной силы

P, возникающей при сварке ребра или диафрагмы со стенкой коробчатой конструкции:

1204345

Изобретение относится к сварке объемных конструкций из высокопрочных сталей и может быть использовано при изготовлении узлов тяжелого машиностроения, строительных конструкций для сварки вертикальных элементов в жесткий контур.

Целью изобретения является повышение качества сварных конструкций из высокопрочной стали путем предотвращения образования трещин при вварке диафрагм или ребер в коробчатую конструкцию.

На чертеже представлена коробчатая конструкция, изготовленная по предлагаемому способу.

Ребро I приваривают к вертикальным стенкам 2 и нижней стенке 3, образующим с элементами 4 и 5 замкнутый контур. Иежду ввариваемым ребром и одной иэ вертикальных стенок устанавливают пластину 6 (промежуточный элемент) .

Способ осуществляют следующим образом.

Вначале приваривают пластину 6, выполняя вертикальные лобовые швы электродами той же категории прочности, что и пластина. Затем вваривают ребро 1, сварив его сначала с пластиной 6, а затем с элементом 4 и стенкой 2 электродами, равнопрочными с металлом этих элементов. Толщину привариваемой пластины выбирают по величине усадочной силы I, возникающей после сварки ребра .1 с элементом 4 (усадочную силу при сварке вертикальнь1х швов из сложности и громоздкости расчетов во внимание не п инимаем и = т

Г где t — предел текучести сварит

Я, ваемых элементов, кгс/мм; — катет шва, мм; — длина шва, мм.

Предположив, что допустимый уровень напряжений равен величине предела текучести основного металла, определяют толщину пластин

В =

Р $

1 2 ° 0,7т где S — статический момент:площади. поперечного сечения ребра;

5 I — момент инерции всего сечения

У . — допускаемые напряжения.

При сварке швов 7 ребра I с элементами 4 промежуточный элемент 6 имеет возможность деформирования, 10 разгружая тем самым швы, что позволяет отказаться от мягких прослоек в них, предотвратить образование трещин.

Пример. Вваривали вертикальный лист толщиной 40 мм, длиной

1000 мм и высотой 1000 мм в секцию башмака механизма перемещения шагающего экскаватора.Иатернал — сталь

14Х2ГИР (58 65 кгс/мм j .В качестве промежуточного элемента взяли пластину толщиной 20 мм, шириной, рав— ной высоте ввариваемого вертикального листа, длиной 600 мм. Иатериал25 сталь 10ХСНД (о < 55 кгс/мм ). Эту в пластину приварили вертикальными лобовыми швами к одному из продольных вертикальных элементов. Электроды марки К-5А (тип Э-50А) диаметром 5 мм на режимах: сила тока

220 А, напряжение 27 В. Затем вварили вертикальный элемент, сварив

его сначала с пластиной из стали

IОХСНД, потом с нижним настилом и с другим вертикальным продольным

35 элементом. Электроды марки АНП-1 (тип Э-70) диаметром 5 мм, на режимах: сила тока 220 А, напряжение

27 В.

Толщину пластины из стали !ОХСНД

40 определили из усадочной силы

1 =260000 кгс, толщина пластины ориентировочного составила р 26 х 104 х 160

4,12 х 10 х 1,4х35

45 При изготовлении данным способом получили сварную конструкцию без трещин, при этом отпала необходимость применения электродов различных марок и в использовании предва50 рительного подогрева.

Составитель З.Хаустова

Редактор М.Циткина Техред О.ВапрппинаКорректор М.Максимишинец

Заказ 8462/11 Тираж 1085 Подписное

ВНИЙПИ 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