RU2191670C1 - Method of checking quality of bevel butt-welded of soldered joint of heterogeneous materials - Google Patents
Method of checking quality of bevel butt-welded of soldered joint of heterogeneous materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2191670C1 RU2191670C1 RU2001135687A RU2001135687A RU2191670C1 RU 2191670 C1 RU2191670 C1 RU 2191670C1 RU 2001135687 A RU2001135687 A RU 2001135687A RU 2001135687 A RU2001135687 A RU 2001135687A RU 2191670 C1 RU2191670 C1 RU 2191670C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- joint
- bead
- parts
- shoulder
- welded
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области сварки или пайки, а более конкретно к контролю качества косостыкового сварного или паяного соединения разнородных материалов. The invention relates to the field of welding or soldering, and more particularly to quality control of a welded joint or brazed joint of dissimilar materials.
Известен способ контроля качества косостыкового сварного или паяного соединения разнородных материалов, при котором вместе с деталями сваривают или спаивают контрольные образцы соединений деталей, контрольные образцы нагружают до разрушения и о качестве соединения деталей судят по результатам разрушения образцов (Назаров С.Т. Методы контроля качества сварных соединений. - М.: Машгиз. - 1961. -С. 48-56). A known method for controlling the quality of a braid joint or solder joint of dissimilar materials, in which control samples of parts of the parts are welded or welded together, the control samples are loaded to failure, and the quality of the joint of the parts are judged by the results of the destruction of the samples (Nazarov S.T. connections. - M .: Mashgiz. - 1961.-S. 48-56).
Недостатком известного способа контроля является низкая надежность, так как возможно несоответствие режимов сварки или пайки образцов и деталей. Кроме того, при нагружении образцов не обеспечивается предельное напряженное состояние соединения образцов, что не приводит к разрушению некачественного соединения. The disadvantage of this control method is the low reliability, since there may be a mismatch between the welding or soldering of samples and parts. In addition, when loading samples, the ultimate stress state of the connection of samples is not ensured, which does not lead to the destruction of poor-quality compounds.
Наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков является способ контроля качества косостыкового сварного или паяного соединения разнородных материалов, при котором на наружной поверхности сварных или паяных деталей выполняют бурт, содержащий часть соединения, бурт разрезают на лепестки, которые нагружают до разрушения и о качестве соединения судят по результатам разрушения (авторское свидетельство СССР 620866, МПК G 01 N 3/00, опубликовано 04.07.78). Closest to the invention, in terms of essential features, there is a method for controlling the quality of a braid joint or soldered joint of dissimilar materials, in which a shoulder containing a part of the joint is made on the outer surface of the welded or soldered parts, the shoulder is cut into petals, which are loaded to failure, and the quality of the joint is judged according to the results of destruction (USSR copyright certificate 620866, IPC G 01 N 3/00, published July 4, 78).
Недостатком известного способа контроля качества является низкая надежность, так как при нагружении лепестков бурта не обеспечивается предельное напряженное состояние соединения, что не приводит к разрушению некачественного соединения. The disadvantage of this method of quality control is low reliability, since when loading the shoulder petals, the ultimate stress state of the joint is not ensured, which does not lead to the destruction of a poor-quality joint.
Задачей изобретения является повышение надежности способа контроля качества косостыкового сварного или паяного соединения разнородных материалов за счет гарантированного разрушения некачественного соединения. The objective of the invention is to increase the reliability of the quality control method of a welded joint or brazed joint of dissimilar materials due to the guaranteed destruction of poor-quality joints.
Задачу решают за счет того, что в предложенном способе контроля качества, при котором на наружной поверхности сварных или паяных деталей выполняют бурт, содержащий часть соединения, часть бурта нагружают до разрушения и о качестве соединения судят по результатам разрушения, толщину бурта вычисляют по формуле
Δ = C1D1/4[1-(D1/D2)2],
где Δ - толщина бурта;
C1 - затабулированный коэффициент, определяемый отношением D2/D1;
D1 - диаметр бурта в месте выхода соединения на боковую поверхность бурта, наиболее удаленного от оси деталей;
D2 - наружный диаметр бурта,
нагружают часть бурта выше соединения равномерно распределенной нагрузкой параллельно оси деталей в направлении, противоположном выходу соединения на наружную поверхность деталей, и качественным считают соединение при разрушении бурта в приграничной зоне соединения.The problem is solved due to the fact that in the proposed method of quality control, in which on the outer surface of the welded or brazed parts a collar is made containing a part of the joint, part of the collar is loaded to failure and the quality of the joint is judged by the results of destruction, the thickness of the collar is calculated by the formula
Δ = C D 1 1/4 [1- (D 1 / D 2) 2],
where Δ is the thickness of the shoulder;
C 1 - tabulated coefficient determined by the ratio of D 2 / D 1 ;
D 1 - the diameter of the shoulder at the exit of the connection to the side surface of the shoulder, the most remote from the axis of the parts;
D 2 - the outer diameter of the shoulder,
load part of the shoulder above the joint with a uniformly distributed load parallel to the axis of the parts in the opposite direction to the outlet of the joint on the outer surface of the parts, and consider the connection to be good when the shoulder is destroyed in the border zone of the joint.
Благодаря наличию отличительных признаков, связанных с расчетом толщины, и нагружением части бурта выше соединения, при осуществлении предложенного способа контроля качества получают технический результат, заключающийся в обеспечении предельного напряженного состояния в части соединения, расположенного в бурте. Поэтому в случае некачественного соединения при нагружении бурт гарантированно разрушается по соединению. В случае качественного соединения бурт разрушается в приграничной зоне соединения. Due to the presence of distinctive features associated with the calculation of the thickness and loading of the shoulder portion above the joint, when implementing the proposed quality control method, a technical result is obtained consisting in ensuring the ultimate stress state in the joint portion located in the shoulder. Therefore, in the case of poor-quality joints during loading, the collar is guaranteed to be destroyed by the joint. In the case of a good connection, the collar is destroyed in the border zone of the connection.
Формулу для вычисления толщины бурта вывели на основе анализа напряженного состояния бурта при нагружении. The formula for calculating the collar thickness was derived based on the analysis of the stress state of the collar under loading.
Предложенный способ контроля качества поясняется чертежом, на котором изображен переходник 1, имеющий бурт 2, выполненный толщиной Δ, диаметром D1 в месте выхода соединения на боковую поверхность бурта, наиболее удаленного от оси деталей, и наружным диаметром D2. На часть бурта 2 выше соединения приложена параллельно оси переходника 1 нагрузка 3 в направлении, противоположном выходу соединения на наружную поверхность переходника 1.The proposed method of quality control is illustrated by the drawing, which shows the adapter 1 having a collar 2 made of thickness Δ, diameter D 1 at the exit point of the connection to the side surface of the collar farthest from the axis of the parts, and the outer diameter D 2 . On the part of the shoulder 2 above the connection, a load 3 is applied parallel to the axis of the adapter 1 in the direction opposite to the exit of the connection to the outer surface of the adapter 1.
Качество сварного соединения переходников (технический алюминий марки АД1 - коррозионностойкая сталь марки 08Х18Н10Т, наружным диаметром 22,0 мм и толщиной стенки 3,5 мм) контролируют следующим образом. Прессовой сваркой сваривают 40 заготовок переходников. При этом 10 заготовок сваривают на оптимальных режимах, а 30 с нарушением режимов (температура нагрева алюминиевых элементов заготовок 350oС вместо 450oС). Перед механической обработкой заготовок вычисляют толщину бурта по формуле
Δ = C1D1/4[1-(D1/D2)2],
где Δ - толщина бурта;
С1 - затабулированный коэффициент, определяемый отношением D2/D1;
D1 - диаметр бурта в месте выхода соединения на боковую поверхность бурта, наиболее удаленного от оси деталей;
D2 - наружный диаметр бурта.The quality of the welded joints of the adapters (technical aluminum grade AD1 - corrosion-resistant steel grade 08X18H10T, with an outer diameter of 22.0 mm and a wall thickness of 3.5 mm) is controlled as follows. Press welding welds 40 adapter blanks. At the same time, 10 billets are welded at optimal conditions, and 30 with violation of the regimes (heating temperature of aluminum elements of the billets is 350 o C instead of 450 o C). Before machining the workpieces, the collar thickness is calculated by the formula
Δ = C D 1 1/4 [1- (D 1 / D 2) 2],
where Δ is the thickness of the shoulder;
C 1 is the tabulated coefficient determined by the ratio D 2 / D 1 ;
D 1 - the diameter of the shoulder at the exit of the connection to the side surface of the shoulder, the most remote from the axis of the parts;
D 2 - the outer diameter of the shoulder.
При этом принимают следующие данные для расчета:
D1 = 23,3 мм как минимальный диаметр, обеспечивающий наличие части соединения в бурте выше наружной поверхности переходников;
D2 = 29,0 мм как минимальный диаметр, обеспечивающий заданный характер нагружения бурта;
C1 = 0,1, исходя из отношения D2/D1=1,3 по соответствующей таблице (Справочник под редакцией Биргера И.А., Пановко Я.Т. "Прочность, устойчивость, колебания", М., Машиностроение, т. 1, 1968, с. 832).In this case, take the following data for the calculation:
D 1 = 23.3 mm as the minimum diameter, ensuring the presence of part of the connection in the shoulder above the outer surface of the adapters;
D 2 = 29.0 mm as the minimum diameter, providing the specified nature of the loading of the shoulder;
C 1 = 0.1, based on the ratio D 2 / D 1 = 1.3 according to the corresponding table (Handbook edited by Birger I.A., Pankov Y.T. "Strength, stability, vibrations", M., Engineering, T. 1, 1968, p. 832).
Подставив все эти величины в формулу, получают Δ≈ 3,0 мм. Затем механической обработкой изготавливают 40 переходников, разбитых на 4 группы. При этом на наружной поверхности переходников выполняют бурт, содержащий часть соединения деталей. Substituting all these values in the formula, get Δ≈ 3.0 mm Then, 40 adapters are divided into 4 groups by machining. At the same time, a collar is made on the outer surface of the adapters containing a part of the connection of parts.
Первая группа: 10 переходников, изготовленных из заготовок с соединениями, полученными на оптимальных режимах, с оптимальной толщиной бурта 3,0 мм. The first group: 10 adapters made of billets with compounds obtained in optimal conditions, with an optimal collar thickness of 3.0 mm.
Вторая группа: 10 переходников, изготовленных из заготовок с соединениями, полученными на неоптимальных режимах, с оптимальной толщиной бурта 3,0 мм. The second group: 10 adapters made of billets with compounds obtained in non-optimal conditions, with an optimal collar thickness of 3.0 mm.
Третья группа: 10 переходников, изготовленных из заготовок с соединениями, полученными на неоптимальных режимах, c неоптимальной толщиной бурта 2,0 мм. Third group: 10 adapters made of billets with compounds obtained in non-optimal modes, with a non-optimal shoulder thickness of 2.0 mm.
Четвертая группа: 10 переходников, изготовленных из заготовок с соединениями, полученными на неоптимальных режимах, с неоптимальной толщиной бурта 4,0 мм. Fourth group: 10 adapters made of billets with compounds obtained in non-optimal modes, with non-optimal shoulder thickness 4.0 mm.
Часть бурта выше соединения всех четырех групп переходников нагружают равномерно распределенной нагрузкой параллельно оси переходников в направлении, противоположном выходу соединения на наружную поверхность переходников. Бурты переходников первой, третьей и четвертой групп разрушаются по алюминию в приграничной зоне соединения. Бурт второй группы переходников разрушается по соединению. Из всех переходников всех групп изготавливают и испытывают на статический изгиб образцы по ГОСТ 6996-66. При испытании образцов переходников первой группы регистрируют угол изгиба 180o без разрушения соединения. При испытании образцов переходников второй, третьей и четвертой групп регистрируют средний угол изгиба ~ 45o. Анализ характера разрушения бурта и результатов испытания на изгиб образцов позволяет утверждать, что только при осуществлении предложенного способа контроля качества можно определить некачественность соединения переходников третьей и четвертой групп.Part of the shoulder above the connection of all four groups of adapters is loaded with a uniformly distributed load parallel to the axis of the adapters in the direction opposite to the exit of the connection to the outer surface of the adapters. The collars of adapters of the first, third and fourth groups are destroyed by aluminum in the border zone of the junction. The burt of the second group of adapters is destroyed by the connection. Of all the adapters of all groups, samples are made and tested for static bending according to GOST 6996-66. When testing samples of adapters of the first group, a bending angle of 180 ° is recorded without breaking the joint. When testing samples of adapters of the second, third and fourth groups record the average bending angle of ~ 45 o . An analysis of the nature of the collapse destruction and the results of the bending test of the samples suggests that only with the implementation of the proposed quality control method, it is possible to determine the poor quality of the connection of the adapters of the third and fourth groups.
Кроме того, контролировали косостыковые паяные соединения переходников, выполненных аналогично переходникам косостыковых сварных соединений. Полученные результаты контроля аналогичны предыдущим. In addition, they controlled the braid-joint brazed joints of the adapters made similarly to the braids of the braided welded joints. The obtained control results are similar to the previous ones.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001135687A RU2191670C1 (en) | 2001-12-24 | 2001-12-24 | Method of checking quality of bevel butt-welded of soldered joint of heterogeneous materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001135687A RU2191670C1 (en) | 2001-12-24 | 2001-12-24 | Method of checking quality of bevel butt-welded of soldered joint of heterogeneous materials |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2191670C1 true RU2191670C1 (en) | 2002-10-27 |
Family
ID=20254996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001135687A RU2191670C1 (en) | 2001-12-24 | 2001-12-24 | Method of checking quality of bevel butt-welded of soldered joint of heterogeneous materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2191670C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011104608A3 (en) * | 2010-02-25 | 2012-06-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Bead inspection method, and bead inspection apparatus |
-
2001
- 2001-12-24 RU RU2001135687A patent/RU2191670C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011104608A3 (en) * | 2010-02-25 | 2012-06-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Bead inspection method, and bead inspection apparatus |
| US8724122B2 (en) | 2010-02-25 | 2014-05-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Bead inspection method, and bead inspection apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| De Backer et al. | Investigation of path compensation methods for robotic friction stir welding | |
| EP2149690A2 (en) | Turbine rotor | |
| JP6130295B2 (en) | Electrochemical anode having a friction stir welded joint and method for producing such an anode | |
| KR20180125545A (en) | Laser welding of steel with output modulation to prevent high temperature cracking | |
| Frank | Flux-free laser joining of aluminum and galvanized steel | |
| RU2191670C1 (en) | Method of checking quality of bevel butt-welded of soldered joint of heterogeneous materials | |
| US20110268494A1 (en) | Method for producing overlapping weld joints and overlapping weld joint | |
| CA2847970C (en) | Method for welding rotors for power generation | |
| JP2003520686A (en) | Method of joining two parts by friction welding and machine parts manufactured by this method | |
| JPH10328860A (en) | Method and device for laser welding | |
| Sharma et al. | Mechanism of gap bridgeability in lap-fillet laser-arc hybrid welding | |
| Raj et al. | Modeling and prediction of mechanical strength in electron beam welded dissimilar metal joints of stainless steel 304 and copper using grey relation analysis | |
| Osman et al. | Experimental Study of Single Pass Welding Parameter Using Robotic Metal Inert Gas (MIG) Welding Process | |
| Vinodh et al. | Parametric optimization of submerged arc welding using Taguchi method | |
| JPH11315973A (en) | Welding method for steel products whose compositions are different from each other | |
| SG191951A1 (en) | A metal loss probe and method for fabricating the metal loss probe | |
| JP2005279653A (en) | Method and device for checking welding state | |
| JP7158115B2 (en) | Evaluation method of joint point of spot welding | |
| JPH06285658A (en) | Method and equipment for lap welding of metallic material | |
| Wagan et al. | The Effects of Six Sigma on the Performance of Pipe Manufacturing In Hi-Tech Industries | |
| RU2239531C2 (en) | Thick-wall parts welding method | |
| Maidin et al. | Experimental Study of Single Pass Welding Parameter Using Robotic Metal Inert Gas (MIG) Welding Process | |
| JP7152895B2 (en) | Evaluation method of joint point of spot welding | |
| CN110198802B (en) | Method for welding diffusion bonded body | |
| JPS5910478A (en) | Welding method of stainless steel and low alloy steel |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20061225 |