RU2343060C2 - Method of threaded joints welding - Google Patents

Method of threaded joints welding Download PDF

Info

Publication number
RU2343060C2
RU2343060C2 RU2006145127/02A RU2006145127A RU2343060C2 RU 2343060 C2 RU2343060 C2 RU 2343060C2 RU 2006145127/02 A RU2006145127/02 A RU 2006145127/02A RU 2006145127 A RU2006145127 A RU 2006145127A RU 2343060 C2 RU2343060 C2 RU 2343060C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
parts
torque
tack
welding
connection
Prior art date
Application number
RU2006145127/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006145127A (en
Inventor
Игорь Константинович Рыльцев (RU)
Игорь Константинович Рыльцев
Андрей Николаевич Журавлев (RU)
Андрей Николаевич Журавлев
Михаил Анатольевич Борисов (RU)
Михаил Анатольевич Борисов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет
Priority to RU2006145127/02A priority Critical patent/RU2343060C2/en
Publication of RU2006145127A publication Critical patent/RU2006145127A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2343060C2 publication Critical patent/RU2343060C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: mated parts are preliminarily tightened by torque spanner with torque fixation. Period of thread tightening is determined with optimal torque at minimum value of misalignment, which is assessed by values of radial divergence of mated parts. Afterwards final thread tightening is done until optimal torque value is obtained. Then intermediate fixation is done at the butt end of threaded joint by means of tack welding. In order to do this, section is defined, which corresponds to maximum radial divergence on controlled surface in relation to base surface of joint parts. The first tack weld is made on diametrically opposite section. Mutual position of mated parts is measured, and sections for another two tack welds are identified in the same manner, then tack welds are made, and welding is performed along joint perimeter.
EFFECT: high accuracy of mutual position of two mated parts without toughening of technology for manufacture of separate product parts.
3 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при сборке под сварку резьбовых соединений, например корпуса и ниппеля бурового алмазного долота; включает два этапа - сборка резьбового соединения и сварка по периметру.The invention relates to the field of engineering and can be used in the assembly for welding of threaded joints, for example, the body and nipple of a drill diamond bit; includes two stages - assembly of a threaded joint and perimeter welding.

Известен способ сборки резьбовых соединений [1], включающий предварительную затяжку, которую осуществляют с воздействием вынужденных колебаний на резьбовое соединение, преобразование механических колебаний в электрический сигнал, регистрацию параметра качества соединения и окончательную затяжку с контролем качества полученного резьбового соединения до достижения эталонного значения параметра качества (Мкл=const).A known method of assembling threaded joints [1], including pre-tightening, which is carried out with the influence of forced vibrations on the threaded connection, converting mechanical vibrations into an electrical signal, registering the quality parameter of the connection and final tightening with quality control of the obtained threaded connection to achieve the reference value of the quality parameter ( M cells = const).

Недостатком данного способа является неучтенный фактор пространственных отклонений в виде несоосности двух соединяемых посредством резьбового соединения деталей, который существенно влияет на эксплуатационные показатели изделия.The disadvantage of this method is the unaccounted for factor of spatial deviations in the form of misalignment of two parts connected by a threaded connection, which significantly affects the operational performance of the product.

Также известен способ сборки газовой горелки [2], который включает корпус, вращающийся во втулке, который монтируется непосредственно на заднем соске отвода горелки посредством присоединительной гайки. Его размеры настолько малы, что диаметр корпуса меньше или равен диаметру резьбы гайки. Благодаря этому соединению плавная подача питания не сопровождается турбулентностью, и, поскольку трение при вращении очень слабое, пользователь практически не ощущает резкости при подаче.Also known is a method of assembling a gas burner [2], which includes a housing rotating in a sleeve that is mounted directly on the rear nipple of the burner outlet via a connecting nut. Its dimensions are so small that the diameter of the housing is less than or equal to the diameter of the thread of the nut. Thanks to this connection, a smooth power supply is not accompanied by turbulence, and since friction during rotation is very weak, the user practically does not feel sharpness when feeding.

Недостатком известного способа является то, что не определена структурная схема расположения прихваток, а также не определена связь расположения прихваток с точностью взаимного расположения сопрягаемых деталей.The disadvantage of this method is that the structural diagram of the location of the tacks is not defined, and also the relationship of the location of the tacks with the accuracy of the relative position of the mating parts is not determined.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении геометрической точности двух свариваемых деталей, собранных посредством резьбового соединения.The technical result of the invention is to increase the geometric accuracy of two welded parts assembled by means of a threaded connection.

Технический результат достигается тем, что выполняют предварительную затяжку сопрягаемых деталей динамометрическим ключом с фиксацией крутящего момента и определение периода затяжки резьбы с оптимальным крутящим моментом при минимальной величине несоосности, которую оценивают по значениям радиального отклонения сопрягаемых деталей, после чего производится окончательная затяжка резьбы до оптимального значения крутящего момента, затем выполняется промежуточная фиксация по торцу резьбового соединения путем выполнения прихваток, для чего определяется участок, соответствующий максимальному радиальному отклонению на контролируемой поверхности относительно базовой поверхности деталей соединения, и на диаметрально противоположном участке выполняется первая прихватка, производится измерение взаимного расположения сопрягаемых деталей и аналогично определяются участки еще для двух прихваток и выполняются прихватки, после чего осуществляется сварка по периметру соединения.The technical result is achieved by pre-tightening the mating parts with a torque wrench with fixing the torque and determining the tightening period of the thread with the optimum torque at a minimum misalignment, which is estimated from the radial deviation of the mating parts, after which the final thread is tightened to the optimum torque moment, then intermediate fixation is carried out at the end of the threaded connection by performing tacks, d To do this, determine the area corresponding to the maximum radial deviation on the controlled surface relative to the base surface of the connection parts, and on the diametrically opposite section, the first tack is measured, the relative position of the mating parts is measured and the sections for two more tacks are similarly determined and tacks are performed, after which welding is performed perimeter connection.

При сборке алмазного долота корпус 2 и ниппель 3 предварительно ориентируются метрической резьбой (см. Фиг.1). При выполнение затяжки резьбы торцы ниппеля и корпуса деформируются. В результате упругопластической деформации происходит изменение составляющего размера А2 угловой размерной цепи. Изменение этого составляющего звена приводит к изменению замыкающего звена размерной цепи А, величина которого измеряется по параметру несоосности АΔ осей корпуса 1 и ниппеля 4. Для определения допустимых деформаций резьбового соединения, которые приводят к минимальному значению несоосности АΔ, предварительную затяжку выполняют динамометрическим ключом с фиксацией крутящего момента. Предварительная затяжка осуществляется последовательно с увеличением крутящего момента и по окончании каждого этапа производится замер радиального биения Si, где i - номер отсчета по периметру соединения (см. Фиг.2).When assembling the diamond bit, the body 2 and the nipple 3 are pre-oriented with a metric thread (see Figure 1). When tightening the threads, the ends of the nipple and the body are deformed. As a result of elastoplastic deformation, a change in the component size A2 of the angular dimensional chain occurs. A change in this component link leads to a change in the closing link of the dimension chain A, the value of which is measured by the misalignment parameter A Δ of the axes of the housing 1 and nipple 4. To determine the permissible deformations of the threaded connection, which lead to the minimum misalignment A Δ , the preliminary tightening is performed with a torque wrench with fixing torque. The preliminary tightening is carried out sequentially with increasing torque and at the end of each stage, the radial runout S i is measured, where i is the reference number along the perimeter of the connection (see Figure 2).

Figure 00000001
Figure 00000001

где n - индекс, означающий номер измерения радиального отклонения осей сопрягаемых деталей за полный оборот симметричного соединения с выбранным шагом дискретизации отсчета.where n is the index, which means the number of measurements of the radial deviation of the axes of the mating parts for a full revolution of the symmetrical connection with the selected sampling step.

Крутящий момент на динамометрическом ключе Мкл при предварительной затяжке резьбы увеличивают последовательно до тех пор, пока значение радиального биения не начнет возрастать на следующем этапе j по отношению к предыдущему j-1. Окончание этапа предварительной сборки резьбового соединения выражается следующим неравенствомThe torque on the torque wrench M cl with preliminary tightening of the thread is increased sequentially until the value of the radial runout begins to increase at the next stage j with respect to the previous j-1. The end of the preliminary assembly phase of the threaded connection is expressed by the following inequality

Figure 00000002
Figure 00000002

где j - номер состояния резьбового соединения на момент его предварительной сборки.where j is the state number of the threaded connection at the time of its preliminary assembly.

Пример. Ниже в таблице приведены численные значения радиального биения соединения в зависимости от изменения крутящего момента на динамометрическом ключе (Мкл):Example. The table below shows the numerical values of the radial runout of the compound depending on the change in torque on the torque wrench (M cells ):

jj Мкл, Н*мM cells , N * m Si, ммS i , mm 1one 1010 0,130.13 22 20twenty 0,110.11 33 30thirty 0,110.11 4four 4040 0,100.10 55 50fifty 0,090.09 66 6060 0,110.11

После предварительного этапа проводят окончательную сборку резьбового соединения, которая включает процедуру ослабления и окончательной затяжки с оптимальным крутящим моментом (Мкл)j-1. Качество окончательной сборки резьбового соединения проверяют по значению контрольного измерения радиального отклонения сопрягаемых деталей, значение которого должно быть минимальным при окончательно собранном резьбовом соединении и удовлетворять условию (2).After the preliminary stage, the final assembly of the threaded joint is carried out, which includes the procedure of loosening and final tightening with the optimum torque (M cells ) j-1 . The quality of the final assembly of the threaded connection is checked by the value of the control measurement of the radial deviation of the mating parts, the value of which should be minimal when the threaded connection is finally assembled and satisfy condition (2).

Несоосность двух соединяемых деталей определяют как радиальное биение с помощью специальной измерительной установки (см. Фиг.2.) Установка состоит из плиты и стойки магнитной с индикатором часового типа (цена деления индикатора составляет 0,01 мм). В плите имеется отверстие высокой точности с квалитетом Н6, в которое устанавливается ниппель алмазного долота. На ниппель наворачивается корпус и с помощью магнитной стойки с индикатором часового типа производится замер отклонения от центра посадочного отверстия за полный оборот соединения. По результатам измерений помечают участок с полярным углом φ в градусах, имеющий максимальное значение радиального отклонения расположения деталей в изделии.The misalignment of the two parts to be connected is defined as a radial runout using a special measuring device (see Figure 2.). The installation consists of a plate and a magnetic stand with a dial indicator (indicator division value is 0.01 mm). In the plate there is a hole of high accuracy with a quality of H6, into which a diamond bit nipple is installed. The case is screwed onto the nipple and, using a magnetic stand with a dial indicator, the deviation from the center of the bore hole is measured for a full revolution of the connection. According to the measurement results mark the area with a polar angle φ in degrees, having the maximum value of the radial deviation of the location of the parts in the product.

На следующем этапе выполняют предварительную фиксацию резьбового соединения, выполняя первую прихватку по торцу соединения таким образом, чтобы не увеличить величину достигнутой несоосности при окончательной сборке резьбы. Для этого необходимо определить оптимальные координаты прихваток, которые являются условием стабильного повышения точности взаимного расположения соединяемых деталей на этапе сварки.At the next stage, the pre-fixation of the threaded connection is performed, performing the first tack at the end of the connection so as not to increase the amount of misalignment achieved during the final assembly of the thread. For this, it is necessary to determine the optimal coordinates of the tacks, which are a condition for a stable increase in the accuracy of the relative position of the parts to be joined at the welding stage.

Этап определения сектора полярного угла φ, радиальное отклонение которого имеет наибольшую величину max S(φ)∈i. Далее выполняют прихватку корпуса с ниппелем в месте, диаметрально противоположном сектору с максимальной величиной радиального биения определенным значением полярного угла φ+180°. По указанному месту выполняется первая прихватка, которая приводит к изменению точности взаимного расположения соединения (см. Фиг.3, а).The stage of determining the sector of the polar angle φ, the radial deviation of which has the largest value max S (φ) ∈i. Next, they carry out a tack of the body with the nipple in a place diametrically opposite to the sector with a maximum radial runout value of a certain value of the polar angle φ + 180 °. At the specified location, the first tack is performed, which leads to a change in the accuracy of the relative position of the connection (see Figure 3, a).

После первой прихватки снова производится замер взаимного расположения сопрягаемых деталей и находится место для выполнения второй прихватки (см. Фиг.3, б). Этот процесс повторяется и для третьей прихватки (см. Фиг.3, в). После выполнения трех прихваток производится сварка корпуса с ниппелем по всему периметру долота.After the first tack, the relative position of the mating parts is measured again and a place is found for the second tack (see Figure 3, b). This process is repeated for the third tack (see Figure 3, c). After performing three tacks, the body is welded with a nipple around the entire perimeter of the bit.

На Фиг.1. показано буровое алмазное долото.In figure 1. diamond drill bit shown.

На Фиг.2. представлена установка для замера радиального биения (несоосности АΔ) корпуса алмазного долота относительно ниппеля.Figure 2. The installation for measuring radial runout (misalignment A Δ ) of the diamond bit body relative to the nipple is presented.

На Фиг.3 показана структурная схема изменения радиального биения после выполнения прихваток и сварки корпуса и ниппеля.Figure 3 shows a structural diagram of a change in radial runout after performing tacks and welding of the body and nipple.

Сборка под сварку долот предлагаемым способом обеспечивает повышение в несколько раз точности взаимного расположения корпуса и ниппеля (см. Фиг.3, г).Assembly for welding bits of the proposed method provides a several-fold increase in the accuracy of the relative positioning of the body and nipple (see Figure 3, d).

Предлагаемый способ сборки под сварку алмазных долот позволяет обеспечить высокую точность взаимного расположения двух соединяемых деталей без ужесточения технологии изготовления отдельных деталей изделия.The proposed method of assembly for welding diamond bits allows for high accuracy of the relative positioning of the two parts to be connected without tightening the manufacturing technology of individual parts of the product.

Список источниковList of sources

1. Патент Р.Ф. № 2277041, МПК В25В 21/00. Способ сборки резьбовых соединений / Шуваев В.Г., Штриков Б.Л., Шуваев И.В. Опубл. в БИ №15 от 27.05.2006 г.1. Patent R.F. No. 2277041, IPC V25V 21/00. Assembly method of threaded connections / Shuvaev V.G., Shtrikov B.L., Shuvaev I.V. Publ. in BI No. 15 dated 05/27/2006

2. FR 2607218, F16L 27/08. Demande de brevet d'invention. / Jean-Marie Tandart, Jean Louis Besset. 27.05.1988 г.2. FR 2607218, F16L 27/08. Demande de brevet d'invention. / Jean-Marie Tandart, Jean Louis Besset. 05/27/1988

Claims (1)

Способ сварки резьбовых соединений, отличающийся тем, что выполняют предварительную затяжку сопрягаемых деталей динамометрическим ключом с фиксацией крутящего момента и определяют период затяжки резьбы с оптимальным крутящим моментом при минимальной величине несоосности, которую оценивают по значениям радиального отклонения сопрягаемых деталей, после чего производят окончательную затяжку резьбы до оптимального значения крутящего момента, затем выполняют промежуточную фиксацию по торцу резьбового соединения путем выполнения прихваток, для чего определяют участок, соответствующий максимальному радиальному отклонению на контролируемой поверхности относительно базовой поверхности деталей соединения, и на диаметрально противоположном участке выполняют первую прихватку, производят измерения взаимного расположения сопрягаемых деталей и аналогично определяют участки еще для двух прихваток, и выполняют прихватки, после чего осуществляют сварку по периметру соединения. A method of welding threaded joints, characterized in that they pre-tighten the mating parts with a torque wrench and fix the torque and determine the tightening period of the thread with the optimum torque at a minimum misalignment, which is estimated from the radial deviation of the mating parts, after which the thread is finally tightened to the optimal value of the torque, then perform an intermediate fixation at the end of the threaded connection by performing at fleece, for which they determine the area corresponding to the maximum radial deviation on the controlled surface relative to the base surface of the connection parts, and on the diametrically opposite section, perform the first tack, measure the relative position of the mating parts and similarly determine the sections for two more tacks, and perform tacks, after which carry out welding around the perimeter of the connection.
RU2006145127/02A 2006-12-18 2006-12-18 Method of threaded joints welding RU2343060C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006145127/02A RU2343060C2 (en) 2006-12-18 2006-12-18 Method of threaded joints welding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006145127/02A RU2343060C2 (en) 2006-12-18 2006-12-18 Method of threaded joints welding

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006145127A RU2006145127A (en) 2008-06-27
RU2343060C2 true RU2343060C2 (en) 2009-01-10

Family

ID=39679552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006145127/02A RU2343060C2 (en) 2006-12-18 2006-12-18 Method of threaded joints welding

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2343060C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006145127A (en) 2008-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220379423A1 (en) In-place non-contact detection method for shaft workpiece
WO2017186062A1 (en) Method for obtaining position of mass centre of unbalanced weight
US20140060230A1 (en) Parallel link robot
JP2003340675A (en) Tool holder
CN104422419B (en) A kind of V-arrangement measuring method of external diameter and the V-arrangement cubing of Valve Disc external diameter
CN109211152B (en) Method for simultaneously detecting precision ball hinge ball head eccentricity and ball rod space attitude
CN105479271A (en) Sphere center centring and positioning device for five-axis machine tool error synchronous detection mechanism
CN106989698A (en) A kind of portable high-accuracy coaxality measuring mechanism
JP2010071705A (en) Coupling centering tool
CN109029962A (en) Determine the pilot system of fastening arrangement and method for construction
WO2010106774A1 (en) Method for measuring deviation of joint position of member and method for producing spark plug
RU2343060C2 (en) Method of threaded joints welding
CN205619849U (en) External gear M value caliber
CN110836830A (en) Fatigue testing machine capable of adjusting coaxiality and loading chain centering adjustment method
CN110726635A (en) Coaxiality adjusting system and coaxiality dimension reduction adjusting method based on strain gauge
TW201425896A (en) Adjustment jig for establishing reference axis and reference plane
WO2010089992A1 (en) Method for measuring deviation of connecting position of member, method for producing spark plug
JP2013040647A (en) Gasket interference measuring method of flange
US20230173680A1 (en) Angle calibration method
CN115575273A (en) Inclination calibration method for Hopkinson pressure bar shaft
CN106346463A (en) Assembly method of space manipulator system
CN211179396U (en) Coaxiality adjusting system based on strain gauge
CN208833481U (en) Determine the pilot system of fastening arrangement and method for construction
CN113639659A (en) Comprehensive detector and measuring method for measuring geometric dimension of special pressure-bearing equipment
CN108655514B (en) Thread pair with angular position requirement and machining tool and machining method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081219