SU841868A1 - Способ обработки сварных соединений - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к уварке, в частности к способам обработки сварнь1х соединений, и может найти применение в различных отрасл х машиностр ени  при изготовлении сварных конструкций . Известен способ обработки сварных соединений, включающий пластическую деформацию металла шва проковкой,и последующее искусственное старение ) Однако этот способ характеризуетс сложностью технйлогического процесса Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ обработки сварШз1х i соединений,при котором выполн ют пла тическое деформирование металла шва и околошовной зоны прокаткой роликами Недостатками способа обработки сварных соединений  вл етс  нестабильность геометрических размеров, а именно неравномерность толщины металла в зоне деформации и степени обжати  по длине шва, а также различна  степеньуширени  детали по длине шва. Например, после пластического деформировани  продольного шва цилиндрической обечайки прокаткой роликайи происходит изменение диаметра по длине шва. По койцам обечайки периметр и диаметр станов тс  больше, чем в средней части. Механические свойства соединени  после прокатки из-за неравномерности степени обжати  шва по длине имеют значительный разброс. Нестабильность геометрических параметров издели  объ сн етс  тем, что в процессе прокатки схема напр женнодеформированного состо ни  в зоне деформировани  по длине шва измен етс , соответственно пластическое тече ние металла имеет различную направленность . Так, в начале прокатки течение -металла происходит преимущественно в стороны от шва и назад, вьщавлива сь из-под роликов, в средней части длины шва металл течет в 3 стороны и в направлении толщины, а в конце шва - вперед и в стороны от шва, С увеличением степени обжати  шва а также при прокатке соединений в нагретом состо нии сдвиговые пластические деформации металла возрастают , одновременно увеличиваетс  неста бильность геометрических параметров издели . , Цель изобретени  - повышение качества сварного соединени . Указанна  цель достигаетс  за сче того, что одновременно с выполнением прокатки роликами шва и околошовной зоны к сварному соединению прикладывают сжимающую нагрузку в направлении продольной оси шва на участке пшриной, равной ширине зоны , пластической деформации от сварки. На фиг, 1 представлена схема прокатки сварного соединени , по концам которого на ширине зоны пластической деформации приложены продольные усили сжати ; на фиг. 2 - схема изменени  геометрических размеров сварного издели  после прокатки без приложени  продольных усилий сжати  по концам шва; на фиг. 3 - схема изменени  геом трических размеров сварного издели  после прокатки с приложением продоль ных усилий сжати  по концам шва на участке, равном ширине зонь пластической деформации. Пунктирными лини ми обозначены геометрические размер соединени  до прокатки. Способ осуществл етс  следующим образом. Сварное изделие 1 помещагот ме аду облогмными роликами 2, затем по концам шва на участке, равном ширине 2В зоны пластической деформации от свар прикладывают продольную сжимающую на грузку Pjj. Приложением усилий обжати  РПРОКОТЦИ нз ролики создают необходимзте: степень обжати  шва.Сварно изделие может перемещатьс  относител но роликов со скоростью , либо возможно пластическое деформиро вание шва, когда перемещаютс  ролики а изделие неподвижно, Продолый 1е уси ли , сжати  Р создают в процессе пластического деформировани  металла шва роликами одинаковую схему напр женно-деформированного состо ни  металла в очаге деформации по длине шва. Пластическое течение металла по длине шва протекает в стороны от шва 84 и в направлении толпщны, в результате чего повьш аетс  качество обработки, сварного изделр  , Геометрические размеры издели , а именно величина уширени  дВ и степень утолщени  металла в зоне деформации имеют стабильный характер по длине шва. Длина 1 издели  также не измен етс , Пластическое деформирование металла шва с приложением продольных усилий сжати  по концам шва обеспечивают равномерные механические свойства соединени  по длине шва. После окончани  процесс-а прокатки сварное пзцелие освобождают от усили  обжати  Рпрс,к:атки . Д йствующих на обжимные ролики, и от продольныхнагрузок сжати  Е.. . .Пример. Испытани  производ т на сварных образцах толщиной 2 мм, длиной 500 мм и шириной 250 мм из сплава АМГбМ с продольными стыковыми швами, выполненными аргоно-дуговой сваркой неплав щимс  электродом с применением присадочной проволоки марки ШГб. Сварные образцы прокатывают в прокатной машине между двум  роликами, без нагрева и с предварительным нагревом. Температуру предварительного подогрева зоны деформировани  принимают равной 400-420С. Степень обжати  шва в обоих случа х прин та 30% и обеспечиваетс  путём приложе1-ш  усили  обжати  .к роликам прокатной машины., Сварные образцы перед прокаткой шва закрепл ют в специальном приспособлении (рамке), которое снабжено силосоздающим устройством со сменными упорами. После закреплени  образца в приспособлении по концам сварного соединени  с торцов прикладывают продольные силы сжати  на участке, равном ширине очага деформации. Продольные усили  сжати  контролируют. Ширину 3oiibi очага деформации сварного образца в установившейс , области определ ют опытньш путем. При пластическом деформировании шва прокаткой роликами при комнатной температуре ширина зонь деформации в установившейс  области находитс  в пределах 28-30 мм, а при деформировании с нагревом соответственно 39 41 мм. Величину продольной силы сжати  принимают такой,чтобы местные контактные напр жени  на торцах образца в в местах расположени  упоров были равны 0,4-0,6 предела текучести матери5 соответствующего рассматриваемо температуре прокатки издели , Одновременно приложением продольных сил сжати  к сварному образцу производ т пластическое обжатие шва роликами прокатной машины. Продольные усили  сжати , приложенные по ко цам шва, создают в процессе пластического деформировани  металла шва роликами одинаковую схему напр женно деформационного состо ни  металла в очаге деформации по длине шва. Пласт ческое течение металла по длине шва протекает в стороны от шва и в напра лении толщины, в результате чего пов шаетс  качество обработки сварного издели , . В таблице приведены значени  изменений величины уиирени  образцов., а также изменени  их толщины до оси шва в трех сечени х, а именно, внаПрокатанные без приложени  продольных сил сжати  по концам шва

Прокатанные с приложением продольных сил сжати  8 чале, в середине и в конце образца, Предстаапены данные, когда прокатка соединений в нагретом состо нии осуществл етс  без приложени  продольных сил сжати  и с приложением продольных сил сжати  по концам соединени  на участке, равном ширине очагадеформации , Из таблицы видно, что.геометрические размеры образцов пр.окатанных с приложением продольных сил сжати , а именно величина уширени  Д В и величина утолщени  металла в зоне деформации имеют стабильный характер по длине шва. Длина образца не измен етс . Пластическое деформирование металла шва с приложением продольных сил сжати  по концам шва .обеспечивает также равномерные механические свойства соединени  по длине шва.

1,80

2,5 Образца 2,05

В начале

В середиФормула изобрете-1ш  Способ обработки сварных соединени при котором выполн ют пластическое деформирование металла шва и околощов Йой зоны прокаткой роликами, о т .л ичающийс  тем, что, с целью повышени  качества сварного соединени , одновременно с выполнением прокатки р ликами шва и окологаовой зоны к сварному соединению прикладывают сжимающую нагрузку в направлении продоль1 ,4 Образца ной оси шва на участке шириной, равной ширине зоны пластической деформации от сварки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.А.вторское свидетельство СССР № 3,36373, кл. С 21 D 9/50, 1971. 2,Сагалевич В. М. Методы устранени  сварочных деформаций и напр жений . М., Машиностроение, 1974, с. 24-55..

:jjjjjja:jj:iTi:iiZD3:j

fffXHffffff y

fffltffffffTfffI/

Pffpff/fom/fv Фш f

/

ffg. /

JODDDI

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ обработки сварных соединений, при котором выполняют пластическое деформирование металла шва и околошовЙой зоны прокаткой роликами, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения, одновременно с выполнением прокатки роликами шва и околошовой зоны к сварному соединению прикладывают сжимающую нагрузку в направлении продоль ной оси шва на участке шириной, равной ширине зоны пластической деформации от сварки.