SU406670A1

SU406670A1 - METHOD OF ELIMINATING DEFORMATIONS AND STRESSES

Info

Publication number: SU406670A1
Application number: SU1840932A
Authority: SU
Inventors: С. А. Мезенцева А. В. Вершинский К. Д. Басиев Н. М. Парферов витель М. Сагалевич
Original assignee: Московское ордена Ленина , ордена Трудового Красного Знамени высшее техническое училище Н. Э. Баумана
Priority date: 1972-10-27
Filing date: 1972-10-27
Publication date: 1973-11-21

Description

1one

Изобретение относитс к области сварки, в частности, к способам устранени деформаций и напр жений, преимущественно круговых сварных соединений в листовых и оболочковых металлических конструкци х.The invention relates to the field of welding, in particular, to methods for eliminating deformations and stresses, mainly circular welded joints in sheet metal and shell metal structures.

Известен способ устранени деформаций и напр жений путем осадки с помощью рабочего инструмента (например, ролика) усилени шва стыковых сварных соединений, металл которых предварительно подогрет в диапазоне температур от комнатной до температур, соответствующих нулевому значеНИЮ предела текучести материала.There is a known method for eliminating deformations and stresses by precipitating with a working tool (for example, a roller) reinforcing the seam of butt welded joints, the metal of which is preheated in a temperature range from room to temperatures corresponding to a zero yield strength of the material.

Использование известного способа позвол ет существенно улучшить свойства сварных стыковых соединений сплава АМГ бМ, наблюдаетс повышение однородности механических свойств сварного соединени , что приводит к повышению надежности работы конструкции в услови х двухосного раст жени .The use of the known method allows to significantly improve the properties of welded butt joints of the AMG BM alloy, an increase in the uniformity of the mechanical properties of the welded joint is observed, which leads to an increase in the reliability of the structure under conditions of biaxial stretching.

Кроме того, пластическое деформирование зоны кругового сварного соединени в радиальном направлении путем осадки под прессом позвол ет устранить остаточные сварочные деформации и значительно снизить остаточные напр жени .In addition, plastic deformation of the circular weld zone in the radial direction by upsetting under the press eliminates residual welding deformations and significantly reduces residual stresses.

Предлагаемый способ устранени деформаций и напр жений преимущественно круговых сварных соединений в листовых и оболочковых конструкци х отличаетс от известныхThe proposed method for eliminating deformations and stresses of predominantly circular welded joints in sheet and shell structures differs from the known

тем, что инструмент, с помощью которого производитс осадка усилени шва, предварительно подогревают до температуры, превышающей температуру, соответствующую нулевому значению предела текучести металла сварного соединени , а осадку производ т в несколько стадий, причем температуру каждой стадии регулируют в зависимости от времени контакта нагретого инструмента и ме0 талла шва.the fact that the tool with which the weld reinforcement sludge is produced is preheated to a temperature exceeding the temperature corresponding to zero value of the yield strength of the weld metal, and the slump is produced in several stages, the temperature of each stage being controlled depending on the contact time of the heated tool and metal stitch.

Осадка может быть выполнена, например, в две стадии, причем вторую, завершающую стадию выполн ют при достижении материалом шва температуры нагретого инструмента.The precipitate can be performed, for example, in two stages, with the second, final stage being performed when the material of the weld reaches the temperature of the heated tool.

.-) Начальную стадию осадки сопровождают, как правило, меньшей степенью обжати , чем завершающую..-) The initial stage of precipitation is usually accompanied by a lower degree of reduction than the final stage.

В качестве рабочего инструмента может быть применен пуансон.As the working tool the punch can be applied.

0 Предлагаемый способ позвол ет совместить операцию нагрева и деформировани , а за счет снижени давлени при осадке расширить диапазон диаметров обрабатываемых соединений , который при деформировании в холодном состо нии ограничен (практически диаметрами пор дка 120-150 мм при толщине основного металла до 10 AIM).0 The proposed method makes it possible to combine the operation of heating and deforming, and by reducing the pressure during upsetting, expand the range of diameters of the joints to be processed, which is limited during cold forming (almost diameters of about 120-150 mm with a base metal thickness of up to 10 AIM).

Па фиг. 1 иредставлена схема предварительной осадки усилени шва; на фиг. 2 - схемаPa figs. Figure 1 shows the preliminary draft of the weld reinforcement; in fig. 2 - scheme

0 окончательной осадки сварного соединени 0 final draft of the welded joint

оболоч-ки / с фланцем 2 с помощью нагретого пуансона 3.shell / with flange 2 using a heated punch 3.

Экспериментально установлено, что дл алюминиевых сплавов температура нагрева инструмента должна составл ть около 400- 450°С, а дл простых низкоуглеродистых сталей - 650-700°С. Нагретый (например, расположенным в его внутренней полости нагревательным элементом) пуансон вводитс в соприкосновение с верхней кромкой усилени шва, и лод небольшим давлением осаживаетс часть усилени (фиг. 1). Сообщенное пуансону перемещение А сохран етс после этого неизменным 15-90 сек (в зависимости от теплофизичеоких свойСТ1В и толщины материала), в течение которых тепло от 1нагретого пуансона передаетс обрабатываемому материалу « прогревает зону сварного шва.It was established experimentally that for aluminum alloys, the heating temperature of the tool should be about 400–450 ° C, and for simple low carbon steels, 650–700 ° C. The heated (for example, heating element located in its internal cavity) the punch is brought into contact with the upper edge of the reinforcement of the seam, and a portion of the reinforcement precipitates with a small pressure (Fig. 1). The displacement A transmitted to the punch is then kept unchanged for 15-90 seconds (depending on the thermal characteristics of the material and the thickness of the material), during which heat from the heated punch is transferred to the material being processed, heats the weld zone.

После прогрева зоны ш-ва производ т повыщение давлени Р на пуансон и осуществл ют (фиг. 2) окончательную осадку усилени . Происход щее в процессе осадки на величину Л течение металла в радиальном направлении компенсирует поперечное укорочение, возникшее при сварке, и устран ет остаточные напр лсенн и деформаци листа или оболочки .After the bw zone is heated up, the pressure P is increased on the punch and the final reinforcement slump is made (Fig. 2). The metal flow in the radial direction, which occurs during the precipitation of L, compensates for the transverse shortening that occurred during welding and eliminates residual stresses and deformation of the sheet or shell.

Чтобы избежать дополнительного тепловложени сразу после осадки усилени пуансон отвод т от поверхности шва.To avoid additional heat input immediately after the precipitation of reinforcement, the punch is retracted from the surface of the seam.

К достоинствам предлагаемого способа следует отнести Широкие возможности регулировани его технологических параметров. Мен температуру нагрева инструмента и длительность его контактировани с поверхностью усилени , можно измен ть усилие осадки, аThe advantages of the proposed method include the wide possibilities of adjusting its technological parameters. By varying the heating temperature of the instrument and the duration of its contact with the reinforcement surface, it is possible to vary the slump force, and

также регулировать поле остаточных радиальных напр жений в зоне шва от раст гивающих до сжимающих.also regulate the field of residual radial stresses in the weld zone from tensile to compressive.

Предмет изобретени Subject invention

Claims

1. A method for eliminating deformations and stresses, predominantly circular welded joints in sheet and shell metal structures by precipitating with a working tool to strengthen the weld in the temperature range from room temperature to temperatures corresponding to the zero value of the yield strength of the material, characterized in that combining the operations of heating the welded metal and deforming, the tool is preheated to a temperature exceeding the temperature corresponding to zero Yedelev yield weld metal, and the pellet is produced into several stages, the temperature being kalodoy stage is adjusted depending on the contact time iiarpeToro instru .menta and weld metal.

2. A method according to claim 1, characterized in that the draft is produced in two stages, the second and final stage being carried out when the material of the weld reaches the temperature of the heated tool.

3. Method according to paragraphs. 1, 2, characterized in that the initial stage of precipitation is accompanied by a lower degree of reduction than the final stage.

4. Method but paragraphs 1-3, characterized in that the precipitation is carried out using heated nvaoneon.

FIG. 2