SU1574413A1

SU1574413A1 - Способ получени сварного соединени

Info

Publication number: SU1574413A1
Application number: SU874359850A
Authority: SU
Inventors: Виктор Иванович Терещенко; Валерий Дмитриевич Черниенко; Анатолий Николаевич Шаровольский
Original assignee: Институт Электросварки Им.Е.О.Патона
Priority date: 1987-11-23
Filing date: 1987-11-23
Publication date: 1990-06-30

Abstract

Изобретение относитс к сварке, а именно к способам получени сварных соединений короткими швами, имеющими широкое применение в различных отрасл х промышленности. Цель изобретени - повышение эффективности использовани сварочных материалов и электроэнергии. Шов выполн ют максимально приближенным к равнонапр женному по длине. Максимально нагруженные участки шва выполн ют с глубиной проплавлени , обеспечивающей возможность восприн ть максимальные напр жени , возникающие в шве. Другие участки шва выполн ют с глубиной проплавлени , пр мо пропорциональной глубине проплавлени максимально нагруженных участков шва и обратно пропорциональной длине этого участка шва и степени неравномерности в распределении напр жений в коротком шве. В результате получают равнопрочный шов с наименьшими затратами сварочных материалов и энергии. 5 ил.

Description

Изобретение относитс к технике сварки , а именно к сварным соединени м короткими швами, имеющими широкое применение в различных отрасл х промышленности .

Цель изобретени - повышение эффективности использовани сварочных материалов и электроэнергии.

На фиг. 1-3 представлены возможные варианты осуществлени способа; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 1-3; на фиг, 5 - эпюра распределени нагрузки в шве.

Сварной шов выполн ют максимально приближенным к равнонапр женному по длине, т.е. соответствующим эпюре распределени рабочи-х нагрузок в шве, причем концевые участки шва выполн ют с

глубиной проплавлени Н, обеспечивающей возможность восприн ть максимальные напр жени , возникающие в шве, т.е. восприн ть основную часть нагрузки Р (фиг. 1), а среднюю часть длиной I выполн ют с глубиной проплавлени h, величина которой учитывает степень неравномерности в распределении касательных напр жений по длине шва

,, Тмакс

V-z. ,

tcp

где Тмакс - касательные напр жени , возникающие в концевых участках шва;

гср- касательные напр жени , возникающие в средней части шеа.

Если обозначить площадь концевого участка в продольном сечении через F,

А

сл

ь,

«raJt

00

а площадь средней части шва выразить как I -h, то они должны соответствовать следующей зависимости:

F Тмакс

l-h -т,

ср

где

ТСр -

Тмакс

Таким образом можно составить уравнение

г- . Тмакс .

V

h TMSKCI

откуда

Поскольку площадь F пр мо пропорциональна глубине проплавлени Н, то глубина проплавлени h в средней части шва находитс в пр мо пропорциональной зависимости от глубины проплавлени Н концевых участков шва и обратно пропорциональна длине средней части шва I и степени неравномерности V в распределении касательных напр жений по длине шва. Другими словами, при возрастании глубины проплавлени Н концевых участков шва, обеспечивающих возможность восприн ть основную часть нагрузки Р, глубина проплавлени h средней части шва также растет, но ее величина тем меньше, чем больше длина средней части I (при условии, что длина концевых участков измен етс ) и соответственно степень неравномерности V в распределении напр жений по длине шва.

Таким образом, учитыва эту зависимость , по вл етс возможность при формировании средней части шва сэкономить сварочные материалы и соответственно электроэнергию, необходимую дл формировани этой части шва. Концевые участки шва, где нагрузка максимальна, можно выполнить в виде точки.

Необходимый диаметр точки определ етс следующим образом. Из эпюры распределени нагрузки в шве (фиг.5) видно, что за линией а -- а действуют усили Р больше Рср, поэтому дл расчета принимаем , что на данных отрезках швов действуют максимальные усили Рмакс

Из услови -f т,

определ ем, что

С

макс

(1)

м

Площадь сечени точки ,(2)

где S - площадь свариваемого металла.

Подставив значение F из выражени (2) в выражение (1), имеем

Р

0

Отсюда

n .Q - макс

м

п Рмакс

Длина среднего участка шва

I L-2D.

где L - обща длина сварного соединени . Пример. Проводили сварку углового шва (фиг. 1), Сварку выполн ли с переменной глубиной проплавлени , сварной шов

имел следующие параметры: L 80 мм; I 50 мм; 3 6 мм; Н 8 мм; h 3 мм. По сравнению со швом с посто нной глубиной проплавлени h б мм и равнопрочным рассматриваемому экономи сварочного материала (проволока Св.08Г2С $1,6) на одном шве составл ла 0,0104 кг, а экономи электроэнергии - 0,0312 кВт- ч.

30

Claims

Формула изобретени

Способ получени сварного соединени , включающий сварку деталей по крайней мере одним швом с переменной глубиной проплавлени по его длине, отличающийс тем,

что, с целью повышени эффективности использовани сварочных материалов и электроэнергии , сварной шов выполн ют с переменной глубиной проплавлени , соответствующей эпюре распределени рабочей нагрузки по длине шва, при этом на участках максимальных напр жений сварку ведут с большей глубиной проплавле- ни , чем на остальных участках, где сварку ведут с глубиной проплавлени пр мо пропорциональной максимальной глубине проплавлени и обратно пропорциональной длине этих участков и степени неравномерности в распределении напр жений в сварном шве.

1574413

г-&

xl V

сриг.З А-А

н

950вбв К 901ВИ09Ж вЬ

Фиг. 4

i

мин