RU2510316C1 - Способ получения стыкового замкового соединения разнотолщинных деталей - Google Patents
Способ получения стыкового замкового соединения разнотолщинных деталей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2510316C1 RU2510316C1 RU2012140508/02A RU2012140508A RU2510316C1 RU 2510316 C1 RU2510316 C1 RU 2510316C1 RU 2012140508/02 A RU2012140508/02 A RU 2012140508/02A RU 2012140508 A RU2012140508 A RU 2012140508A RU 2510316 C1 RU2510316 C1 RU 2510316C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- welding
- base
- bevel
- penetration
- thickness
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к области сварки, в частности к электронно-лучевой сварке в вакууме разнотолщинных деталей. Стыковое замковое соединение осуществляется между деталью с большей толщиной, на торце свариваемой кромки которой выполняют основание замка, и деталью с меньшей толщиной, которая пристыковывается к ней. При этом основание замка выполняют со скосом под углом 45°≤α≤60°, а сварку осуществляют с проплавлением стыка на всю толщину. Основание замка может быть выполнено с прямолинейным или ломаным скосом. Способ позволяет получить высокое качество сварного соединения за счет отсутствия технологического непровара, снижения величины ослабления на поверхности шва и уменьшения количества грата или его полного отсутствия. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.
Description
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТЫКОВОГО ЗАМКОВОГО СОЕДИНЕНИЯ
РАЗНОТОЛЩИННЫХ ДЕТАЛЕЙ
Изобретение относится к области сварки, в частности к электронно-лучевой сварке в вакууме разнотолщинных деталей, содержащих массивный элемент и состыкованную с ним деталь меньшей толщины (например, крышку), и может найти применение в различных отраслях промышленности.
Известна конструкция углового одностороннего сварного соединения без скоса кромок с полным проплавлением (Электронно-лучевая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры. ОСТ 26-260.453-92, УЗ), применяемая при электронно-лучевой сварке разнотолщинных деталей. Использование этой конструкции обеспечивает полное проплавление на всю толщину стыка свариваемых деталей, а также отсутствие технологического непровара.
Однако существенным недостатком такой конструкции становится, во-первых, резкое увеличение грата, когда капли избыточного расплавленного металла под действием давления вытесняются из зоны сварки. Из-за особенностей конструкции сварного соединения устранить подобный дефект не представляется возможным. Во-вторых, появление ослабления шва, что снижает прочность сварного соединения. В-третьих, отсутствие опоры для крышки, в связи с чем возникает необходимость использовать дополнительные элементы крепления для удержания крышки, что существенно усложняет процесс сварки.
Наиболее близким по технической сущности является стыковое одностороннее замковое соединение, находящее применение при электронно-лучевой сварке разнотолщинных деталей (ОСТ 26-260.453-92, C5). Подобная конструкция обеспечивает отсутствие грата, к тому же, основание замка, выполненное на торце свариваемой кромки массивного элемента, является опорой для крышки и позволяет точно состыковать свариваемые элементы.
Недостатком такой конструкции является наличие технологического непровара между крышкой и основанием замка. Технологические непровары создают концентрацию напряжений, вызывая снижение выносливости и прочности сварных соединений, а также могут стать причиной появления щелевой коррозии в корне шва.
Технической задачей изобретения является обеспечение полного проплавления на всю толщину свариваемого стыка без технологического непровара, уменьшения грата в корне шва и исключение появления ослабления в вершине шва.
Технический результат заключается в повышении качества сварного соединения.
Решение технической задачи достигается за счет того, что в известном стыковом замковом соединении разнотолщинных деталей, содержащем массивный элемент, на торце свариваемой кромки которого выполнено основание замка, и состыкованную с ним деталь меньшей толщины, по сравнению с прототипом основание замка выполнено с прямолинейным скосом под углом α, выбирающимся из диапазона 45°≤α≤60°.
Кроме того, скос в основании замка может быть выполнен прямолинейным.
Дополнительно скос в основании замка может быть выполнен ломаным с образованием полочки, ширина которой составляет менее 0,3 ширины Вк шва в корне.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана форма поперечного сечения подготовленных кромок конструкции предлагаемого стыкового замкового соединения при скосе основания замка под углом α; на фиг.2 - форма поперечного сечения выполненного сварного шва для вышеуказанной конструкции; на фиг.3 - форма поперечного сечения подготовленных кромок конструкции стыкового замкового соединения с ломаным скосом основания замка; на фиг.4 - форма поперечного сечения выполненного сварного шва для вышеуказанной конструкции. На фиг.5 представлен макрошлиф сварного соединения; на фиг.6 - вид со стороны корня шва сварного соединения, выполненного с применением предложенной формой разделки кромок.
Стыковое замковое соединение содержит массивный элемент 1, на торце свариваемой кромки которого выполнено основание замка 2, состыкованную с ним деталь 3 (крышку) толщиной δ и сварной шов 4.
Сварка с использованием скоса основания замка 2 (фиг.1 и фиг.2) позволяет позиционировать крышку без применения специальных технологических приспособлений для ее крепления, одновременно достигается высокое качество сварного шва за счет отсутствия технологического непровара, снижения величины ослабления на поверхности шва и уменьшения количества грата по сравнению со сваркой без использования скоса основания замка 2 на торце свариваемой кромки массивного элемента 1. При сварке с частичным (ломаным) скосом основания замка 2 (фиг.3 и фиг.4) длина полочки 5 составляет менее 0,3 ширины Вк шва в корне. Помимо отсутствия технологического непровара достигается минимальное количество грата или его полное отсутствие.
В ходе исследований, проводившихся на кафедре Технологии металлов ФГБОУ ВПО «НИУ «МЭИ», проводили сварку разнотолщинных сварных стыков с толщиной крышки δ=8 мм и 5 мм с различными видами разделки кромок: замковое соединение C5 по ОСТ 26-260.453-92, УЗ по ОСТ 26-260.453-92, а также при скосе основания замка под углами 30°, 45° и 60°. Материал деталей - сталь AISI 316 L (N). Сварка осуществлялась на электронно-лучевой установке ЭЛА 60/60. Скорость сварки - 100 м/ч, ускоряющее напряжение - 60 кВ. Ток пучка - 100 мА и 75 мА при сварке толщин 8 мм и 5 мм соответственно. По результатам экспериментов было установлено, что наиболее приемлемым является сварка при скосе основания замка под углом α, выбирающимся из диапазона 45°≤α≤60°. Уменьшение угла может приводить к появлению технологического непровара за счет несплавления между основанием замка и крышкой. Выбор именно таких углов обусловлен также возможностью использования в этом случае стандартных фасонных фрез, не требующих перетачивания и позволяющих осуществлять разделку кромок за один проход, что существенно упрощает и убыстряет данную операцию. При выполнении ломаного скоса основания замка длина полочки составляет менее 0,3 ширины Вк шва в корне; ширина шва в корне зависит от режимов сварки и определяется экспериментально. Увеличение длины полочки может приводить к появлению технологического непровара.
Использование изобретения позволяет повысить качество сварного соединения путем обеспечения полного проплавления на всю толщину свариваемого стыка без технологического непровара, одновременно позволяя минимизировать количество грата.
Claims (3)
1. Способ получения стыкового замкового соединения разнотолщинных деталей, включающий разделку кромок деталей под сварку замкового соединения с выполнением основания замка на торце свариваемой кромки детали большей толщины, стыковку с ней детали с меньшей толщиной и сварку с помощью электронно-лучевой установки, отличающийся тем, что основание замка выполняют со скосом под углом 45°≤α≤60° , а сварку осуществляют с проплавлением стыка на всю толщину.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что скос в основании замка выполняют прямолинейным.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что скос в основании замка выполняют ломаным с образованием полочки шириной менее 0,3 ширины шва в корне.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012140508/02A RU2510316C1 (ru) | 2012-09-24 | 2012-09-24 | Способ получения стыкового замкового соединения разнотолщинных деталей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012140508/02A RU2510316C1 (ru) | 2012-09-24 | 2012-09-24 | Способ получения стыкового замкового соединения разнотолщинных деталей |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2510316C1 true RU2510316C1 (ru) | 2014-03-27 |
Family
ID=50343047
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012140508/02A RU2510316C1 (ru) | 2012-09-24 | 2012-09-24 | Способ получения стыкового замкового соединения разнотолщинных деталей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2510316C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110711967A (zh) * | 2019-09-10 | 2020-01-21 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 一种消除大厚度钛合金电子束焊接根部缺陷的设计方法 |
RU2740692C1 (ru) * | 2017-10-24 | 2021-01-19 | Кельвион Холдинг Гмбх | Элемент теплообменника и способ изготовления элемента теплообменника |
CN113369658A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-09-10 | 中国航发动力股份有限公司 | 一种电子束焊接接头及其焊接方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4827100A (en) * | 1986-12-22 | 1989-05-02 | Thyssen Stahl Ag | Process for the production of a shaped parts from pieces of sheet metal of different thicknesses |
SU1655698A1 (ru) * | 1989-06-05 | 1991-06-15 | Предприятие П/Я В-2190 | Способ сварки плавлением угловых и нахлесточных соединений с присадочной проволокой |
RU1665615C (ru) * | 1987-12-21 | 1995-01-27 | Мелюков Валерий Васильевич | Способ электронно-лучевой сварки разнородных металлов |
US5393956A (en) * | 1992-08-04 | 1995-02-28 | Sollac | Method for butt welding at least two metal sheets |
US5591360A (en) * | 1995-04-12 | 1997-01-07 | The Twentyfirst Century Corporation | Method of butt welding |
RU2240211C1 (ru) * | 2003-04-21 | 2004-11-20 | Открытое акционерное общество "Пермский моторный завод" | Способ электронно-лучевой обработки титановых сплавов |
RU2450197C1 (ru) * | 2010-10-13 | 2012-05-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Узел соединения трубопровода из нержавеющей стали с сосудом из титанового сплава и способ его изготовления |
-
2012
- 2012-09-24 RU RU2012140508/02A patent/RU2510316C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4827100A (en) * | 1986-12-22 | 1989-05-02 | Thyssen Stahl Ag | Process for the production of a shaped parts from pieces of sheet metal of different thicknesses |
RU1665615C (ru) * | 1987-12-21 | 1995-01-27 | Мелюков Валерий Васильевич | Способ электронно-лучевой сварки разнородных металлов |
SU1655698A1 (ru) * | 1989-06-05 | 1991-06-15 | Предприятие П/Я В-2190 | Способ сварки плавлением угловых и нахлесточных соединений с присадочной проволокой |
US5393956A (en) * | 1992-08-04 | 1995-02-28 | Sollac | Method for butt welding at least two metal sheets |
US5591360A (en) * | 1995-04-12 | 1997-01-07 | The Twentyfirst Century Corporation | Method of butt welding |
RU2240211C1 (ru) * | 2003-04-21 | 2004-11-20 | Открытое акционерное общество "Пермский моторный завод" | Способ электронно-лучевой обработки титановых сплавов |
RU2450197C1 (ru) * | 2010-10-13 | 2012-05-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Узел соединения трубопровода из нержавеющей стали с сосудом из титанового сплава и способ его изготовления |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ОСТ 26-260.453-92, С5. Электронно-лучевая сварка. Соединения сварные, от 26.11.1992. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2740692C1 (ru) * | 2017-10-24 | 2021-01-19 | Кельвион Холдинг Гмбх | Элемент теплообменника и способ изготовления элемента теплообменника |
US11504799B2 (en) | 2017-10-24 | 2022-11-22 | Kelvion Holding Gmbh | Heat-exchanger element and method for producing a heat-exchanger element |
CN110711967A (zh) * | 2019-09-10 | 2020-01-21 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 一种消除大厚度钛合金电子束焊接根部缺陷的设计方法 |
CN110711967B (zh) * | 2019-09-10 | 2021-06-18 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 一种消除大厚度钛合金板电子束焊接根部缺陷的设计方法 |
CN113369658A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-09-10 | 中国航发动力股份有限公司 | 一种电子束焊接接头及其焊接方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8729424B2 (en) | Hybrid welding with multiple heat sources | |
RU2510316C1 (ru) | Способ получения стыкового замкового соединения разнотолщинных деталей | |
US20190232424A1 (en) | Hybrid weld joint and method of forming the same | |
KR20140008532A (ko) | T형 조인트의 레이저 용접과 아크 용접의 복합 용접 방법 | |
MX2018001077A (es) | Junta soldada por arco en angulo y metodo para producir la misma. | |
JP6354941B2 (ja) | 自動ティグ裏波溶接の開先収縮抑制方法 | |
CN110666312A (zh) | H型钢全熔透免清根焊接工艺 | |
CN103785998A (zh) | 日字型斜电渣焊构件制作方法 | |
KR102024415B1 (ko) | 레이저 용접 형강 | |
JP2013007194A (ja) | 柱梁接合構造 | |
JP2018108603A (ja) | リング溝付き溶接開先形状 | |
JP6065989B2 (ja) | 鋼板の突合せ溶接方法および鋼板の突合せ溶接継手の製造方法 | |
JP4232024B2 (ja) | 溶接ビード構造及び溶接方法 | |
JP6339844B2 (ja) | 車両用ドアサッシュのレーザ溶接方法及び金属材料のレーザ溶接方法 | |
KR20060074022A (ko) | 필렛 이음부의 편면 하이브리드 용접 방법 | |
RU2699493C1 (ru) | Способ сварки неплавящимся электродом алюминиевых сплавов | |
US11135678B2 (en) | Method for producing a joining connection via welding and joining connection produced according to said method | |
CN105127685A (zh) | 一种机械式双金属复合管管端封焊方法 | |
US20130240490A1 (en) | Welding method | |
RU2668648C2 (ru) | Способ электронно-лучевой сварки конструкций | |
WO2018149556A1 (de) | Verfahren zum verschweissen zweier blechbauteile und bauteilverbund | |
RU2644491C2 (ru) | Способ электронно-лучевой сварки кольцевых соединений титановых сплавов | |
RU2641589C2 (ru) | Способ обработки сварных соединений и фреза для его осуществления (варианты) | |
JP7163849B2 (ja) | 接合構造およびh形断面部材 | |
JP2013071147A (ja) | 鋼板の多電極サブマージアーク溶接方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180925 |