SU998060A1 - Способ сборки под сварку круговых соединений в оболочковых конструкци х и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

. Изобретение относитс  к технологии производства и может быть использовано при сборке и сварке круговых соединений в тонкостенных оболочках: повЕлденной точности в машиностроении, судостроении, авиационной промышленности и др.

Известен способ сборки круговых соединений в ЛИСТОВЕХК конструкци х с применением предварительной гтластической отбортовки зоны отверсти  под ввариваемый врезной элемент 1.

Однако использование этого метода при сварке круговых швов в цилиндрических и других сложных оболочковых конструкци х сопр жено с существенными затруднени ми. Прежде всего, это обусловлено сложностью формы отбортованных поверхностей в эоне отверстий . Изготовление штампов и сборочно-сварочных оснасток требует специального оборудовани , весьма трудоемки и сложны доводочные работы. Весьма затруднительно обеспечить.гарантированные параметры пластической отбортовки дл  средних и больптх диаметров ввариваемых элементов. При этом усложн етс  технологический процесс изготовлени  изделий с круговыми июами, так как необходимо введение дополнительных операций: предварительную расточку отверсти , отбортовку с помощью специальных штампов и окончательную расточку под задан-, ный размер. Затруднительно получение минимальных остаточных деформаций короблени .

Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ сборки под сварку кру10 говых соединений в оболочковых конструкци х , при котором предварительно упруго выгибают оболочку в зоне от версти  под ввариваемый элемент путем ;П|риложени  сил по кромке отверсти .

15 Предварит ельный упругий выгиб околошовной зоны сферической оболочки при силовом воздействии на свариваемую кромку производитс  -путем относительного Перемещени  Опорного и

20 подкладного колец. Таким образом, усилие выгиОа прикладываетс  равномерно к свариваемой кромке вследствие полного соответстви  сопр гаемых поверхностей оболочки и подкладного

25 кольца 2.

Однако при таком выгибе зоны отверсти  в оболочках дво кой кривизны (цилиндры, торы и пр.) исходное круговое отверстие превращаетс  в эл30 липсное. В результате при последующей сборке оболочки с круговым врезньпч элементом зазор в стыке по периметру соединени  будет неравномерным (минимальный на участках с максимальным I радиусом кривизны поверхности оболочки и максимальный на уча тках с минимальным радиусом кривизны что ухудшает услови  ведени  автоматического сварочного процесса, отрицательно сказываетс  на качестве liffia и приводит к значительному напр женно-деформированному состо нию в.районе участков соединени , имевших при сборке максимальный зазор. В ито ге имеет место уменьшение конструктивной прочности круговых сварных соединений. Следовательно, известный способ неприменим дл  оболочек дво кой кривизны. Цель изобретени  - повышение качества сварных соединений за счет исключени  образующейс  эллипсности отверсти  при выгибе оболочек дво кой кривизны. ч Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу сборки под свар ку круговых соединений в оболочковых конструкци х,преимущественно тонкостенных , при котором предварительно, /путем приложени  сил по кромке отвер сти  упруго выгибают оболочку, в зоне отверсти  под ввариваемый элемент, оболочку выгибают с различной степенью деформации, пропорциональной радиусу кривизны оболочки в радиальном сечении отверсти . При этом в .устройстве дл  осущест влени  способа, содержащем подкладное .кольцо, радиус кривизны которо го соответствует радиусу кривизны оболочки, подкладное кольцо изготавлйвают дво кой кривизны, при этом больший ее радиус совпадает с большим радиусом кривизны оболочки в зоне отверсти , а меньший ее радиус меньше меньшего радиуса кривизны обо лочки. . Следовательно, дл  оболочек дво кой кривизны необходимо задавать мак симальный (f) и минимальный (2) прогиб в главных плоскост х соответственно первой и второй кривизны. При этом прогиб f определ етс  из .услови  обеспечени  точности оболоч ки с круговым сварным соединением, а прогиб fp может быть рассчитан по формуле (h +f()- hg R И радиусы главных- кривизн оболочки (R R) Гх,- радиус отверсти  Гд- радиус опорного контура Задача получени  прогиба различной величины при выгибе зоны кругового отверсти  в оболочках дво кой . кривизны может быть выполнена путем придани  верхней поверхности подкладного кольца соответствующей формы, а именноS кривизны большего радиуса у подкладного кольца и оболочки должны быть одинаковыми, а радиус второй кривизны у подкладного кольца должен быть меньше, чем у оболочки. Тогда создава  с помощью такого подкладного кольца прогиб f и f2, получаем нулевую эллипсность отверсти . На фиг. 1 изображена схема выгиба зоны отверсти  в оболочке дво кой кривизны; на фиг. 2 - разрез А-А rta фиг. I. Сила выгиба Pg через подкладное кольцо 1 прикладываетс  к кромке отверсти  радиусом г оболочки 2, имеющей дво кую кривизну R и R2,и .через оболочку передаетс  на опорное кольцо 3 . Образуетс  выгиб f и f. Если в известном способе задаетс  по периметру отверсти  выгиб посто нной величины , т.е. , то в предлагаемом способе f f 2. Поэтому применение выгиба по известной схеме дл  оболочек дво кой кривизны приводит к образованию эллипсности отверсти  (). В то же врем  при выгибе по предлагаемой схеме этого не происходит и при правильно выбранных .параметрах f и 2 эллипсность будет равна нулю (Д-,- Д2). Приведенна  схема иллюстрирует устройство дл  осуществлени  способа. Подкладное кольцо имеет дво кую кривизну с радиусами криви зны R и R, при этом iR|, R, а ,R2. Пример. Выполнена опытна  проверка предла аемого способа сборки под сварку круговых.соединений диаметром 90 и 130 мм в цилиндрические оболочки диаметром 250 мм (т.е. R, 125, с толщиной стенки 2,0 мм, сплав АМгб. Необходимый пред варительный прогиб дл  обеспечени  точности сварной оболочки при диаметре опорного контура, соответственно 130 и 180 мм равен 1,0 мм. Если задавать такой прогиб неизмененным по пе- риметру отверсти  (-,,0 мм), т.е. использовать подкладное кольцо с радиусом кривизны 125 мм, то образуетс  эллипсность отверсти , соответственно 0,8 и 1,3 мм, что значительно превьвиает допускаемые 0,2 мм дл  данной конструкции. В то же врем  создание прогиба не посто нного по периметру при 1,0 мм и ,30 ,4 мм с помощью подкладных колец с радиусом кривизны 113 и 118 мм (дл  отверстий диаметром 90 и 130 мм) позвол ет получить практически нулевую

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1,- Способ сборки под сварку круго-15 вых соединений в оболочковых конструкциях, преимущественно тонкостенных, при котором предварительно упру-, го выгибают оболочку в зоне отверстия под ввариваемый элемент путем 20 приложения сил по кромке отверстия, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварных соединений за счет исключения образующейся эллипсности отверстия при вы- 25 гибе оболочек двоякой кривизны, выгибают оболочку в зоне отверстия с различной степенью деформации, про порциональной радиусу кривизны оболочки в радиальном сечении отверстия .
2. 2. Устройство.для{осуществления способа по π. 1, содержащее подкладное кольцо, радиус кривизны которого соответствует радиусу кривизны оболочки, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества зёарного соединения,' подкладное кольцо изготовлено двоякой кривизны, при этом больший ее радиус совпадает с большим радиусом кривизны оболочки в эоне отверстия, а меньший ее радиус меньше меньшего радиуса' кривизны оболочки..