RU1609009C

RU1609009C - Method of making welded constructions

Info

Publication number: RU1609009C
Authority: RU
Inventors: М.Б. Жуков; И.П. Гурьева
Original assignee: Научно-исследовательский институт авиационной технологии и организации производства
Priority date: 1988-10-13
Filing date: 1988-10-13
Publication date: 1995-08-09

Abstract

FIELD: welding. SUBSTANCE: edge shortening in the radius zones of the thin-walled member relative to the carcass is preliminarily determined on the welded blank sample. Then the thin-walled member is shortened before the assembly in the radius zones by the value of the expected shortening. After the assembly of the member with the carcass, the welding is carried out in the direction of the shortened edge of the member. The stretch of the welded edge is fulfilled by the cutting tool located in front of the welding torch. EFFECT: reduced labour intensity of welding the members in the carcass by means of removing the residual deformations, the method also ensures the connections without firecrakers. 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к сварке, в частности к изготовлению конструкций с вваркой тонкостенных элементов многогранной формы с радиусными сопряжениями граней. The invention relates to welding, in particular to the manufacture of structures with welding of thin-walled elements of a multifaceted shape with radius mates of faces.

Цель изобретения снижение трудоемкости при вварке тонкостенных элементов в виде многогранника с радиусными сопряжениями граней в каркас. На чертеже показана схема вварки тонкостенного элемента в виде многогранника в каркас. The purpose of the invention is to reduce the complexity when welding thin-walled elements in the form of a polyhedron with radius mates of faces in the frame. The drawing shows a diagram of the welding of a thin-walled element in the form of a polyhedron in the frame.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Предварительно, на сварном образце-свидетеле определяют смещение ΔI кромки тонкостенного элемента 1 в радиусных зонах относительно каркаса 2. Для этого после вварки тонкостенного элемента в каркас образец -свидетель разрезают на полосы типа образца "гребенка" и определяют укорочение кромок по всем сторонам тонкостенного элемента 1 относительно каркаса 2. Определяют среднее укорочение не менее чем на трех образцах каждой из сторон ΔI₁, ΔI₂, ΔI₃, ΔI₄ и т.д.Previously, the offset ΔI of the edge of the thin-walled element 1 in the radius zones relative to the frame 2 is determined on the welded test specimen. For this, after welding the thin-walled element into the frame, the witness specimen is cut into strips of the “comb” type and the shortening of the edges on all sides of the thin-walled element 1 is determined relative to the frame 2. Determine the average shortening of at least three samples of each of the sides ΔI ₁ , ΔI ₂ , ΔI ₃ , ΔI ₄ , etc.

После этого перед сборкой укорачивают тонкостенный элемент 1 на величину смещения его кромки в радиусных зонах на ΔI₁, ΔI₂, ΔI₃, ΔI₄ и т.д. и собирают его с каркасом 2. На стык в зоне плотного прилегания кромок деталей в точке "А" устанавливают сварочную горелку, впереди которой на расстоянии 30-40 мм размещен резец (на чертеже не показан). Процесс начинают с включения перемещения резца и головки по стыку и ведут в направлении укороченной кромки. В момент, когда под действием усилия резания закроется зазор в угловой зоне, включают сварочную дугу и производят непрерывную вварку тонкостенного элемента 1 в каркас 2 по контуру.After that, before assembly, the thin-walled element 1 is shortened by the displacement of its edge in the radius zones by ΔI ₁ , ΔI ₂ , ΔI ₃ , ΔI ₄ , etc. and assemble it with the frame 2. A welding torch is installed at the joint in the zone of tight fit of the edges of the parts at point “A”, in front of which a cutter is placed at a distance of 30-40 mm (not shown in the drawing). The process begins with the inclusion of moving the cutter and head along the joint and lead in the direction of the shortened edge. At the moment when, under the action of the cutting force, the gap in the corner zone is closed, the welding arc is turned on and the thin-walled element 1 is continuously welded into the frame 2 along the contour.

П р и м е р. Производят вварку тонкостенного элемента 1 из титанового сплава ОТ-4, толщиной 2,0 мм, размером 30-400 мм в каркас 2, собранного из уголков. Сварку производят головкой АГСВ-4 с ЧПУ неплавящимся вольфрамовым электродом в среде аргона на режиме: сварочный ток I 60 А, скорость сварки V 15 м/час, расход защитного газа в горелку, Q 7 л/мин. PRI me R. A thin-walled element 1 is welded from an OT-4 titanium alloy 2.0 mm thick, 30-400 mm in size, into a frame 2 assembled from corners. Welding is carried out with an AGSV-4 head with a CNC with a non-consumable tungsten electrode in an argon atmosphere in the following conditions: welding current I 60 A, welding speed V 15 m / h, shielding gas consumption in the torch, Q 7 l / min.

Предварительно производят сварку не менее трех образцов-свидетелей из того же материала. После сварки образцы-свидетели разрезают на полосы шириной 6-10 мм по образцу типа "гребенка" с базой измерения 100 мм. At least three witness specimens from the same material are welded in advance. After welding, the witness specimens are cut into strips 6-10 mm wide according to a comb-type sample with a measurement base of 100 mm.

По замерам определяют укорочение кромок тонкостенного элемента 1 относительно каркаса 2 и находят по трем образцам среднее укорочение кромок каждой из сторон тонкостенного элемента 1. The measurements determine the shortening of the edges of the thin-walled element 1 relative to the frame 2 and find the average shortening of the edges of each side of the thin-walled element 1 from three samples.

Результаты проведенных экспериментов представлены в таблице. The results of the experiments are presented in the table.

Затем перед сборкой производят укорочение кромок в радиусных зонах тонкостенного элемента на величину средних смещений, полученных на образцах-свидетелях. Далее собирают тонкостенный элемент 1 с укороченными кромками с каркасом 2 и устанавливают на металлорежущий станок, оснащенный резцом, соединенным со сварочной головкой АСГВ-4, находящимся на расстоянии 30-40 мм от электрода горелки. Then, before assembly, the edges are shortened in the radius zones of the thin-walled element by the average displacements obtained on witness samples. Next, a thin-walled element 1 with shortened edges with a frame 2 is assembled and mounted on a metal cutting machine equipped with a cutter connected to the ASGV-4 welding head located at a distance of 30-40 mm from the burner electrode.

Резец со сварочной головкой устанавливают на стык в точке "А" плотного прилегания кромок свариваемых деталей. Затем включают перемещение собранного каркаса относительно резца со сварочной головкой и начинают процесс резания и сварки. Параметры резания устанавливают исходя из создания необходимой величины компенсации укорочения кромки. В процессе сварки резцом производят растяжение укороченной кромки тонкостенного элемента 1 вдоль линии стыка и ведут его до компенсации укорочения кромки, т.е. до исчезновения зазора. A cutter with a welding head is installed on the joint at point "A" of a snug fit of the edges of the welded parts. Then include moving the assembled frame relative to the tool with a welding head and begin the process of cutting and welding. The cutting parameters are set based on the creation of the necessary compensation for edge shortening. In the welding process, the cutter stretches the shortened edge of the thin-walled element 1 along the joint line and leads it to compensate for the shortening of the edge, i.e. until the gap disappears.

Как следует из полученных результатов, приведенных в таблице, предлагаемый способ позволяет устранить остаточные деформации в виде хлопунов в тонкостенном элементе и тем самым снизить трудоемкость при вварке тонкостенного элемента в каркас. As follows from the results shown in the table, the proposed method allows to eliminate residual deformation in the form of claps in a thin-walled element and thereby reduce the complexity when welding a thin-walled element into the frame.

Claims

METHOD FOR PRODUCING WELDED CONSTRUCTIONS, including applying opposite tensile loads along the axis of the weld during the welding process, characterized in that, in order to reduce the complexity by eliminating residual deformations when welding thin-walled polyhedral elements with radius mates of faces, edge shortening is determined before welding on the sample in the radius zones of the elements relative to the frame, then before assembly, shorten the edges of the element in the radius zones by the amount of their shortening, welding lead in the direction of the shortened edge, and the tension of the welded edge is carried out by a cutter located in front of the welding torch.