×
20.05.2016
216.015.40f1

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ КОРПУСОВ СОСУДОВ, РАБОТАЮЩИХ ПОД ВЫСОКИМ ДАВЛЕНИЕМ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области обработки металлов давлением и сварки, а именно к изготовлению сварных осесимметричных корпусов сосудов, работающих под высоким давлением. Вначале получают оболочку операциями резки труб на мерные заготовки, калибровки, нормализации, предварительной механической обработки, ротационной вытяжки с образованием цилиндрических концевых утолщений под сварку и промежуточного утолщения. Затем оболочку подвергают отжигу, уменьшающему напряжения, и механической обработке с подрезкой и разделкой свариваемых кромок, после чего выполняют поочередную сборку и сварку в приспособлениях колец с комплектующими деталями в торцевые подузлы. Подузлы подвергают отжигу, уменьшающему напряжения, пневмоиспытаниям на герметичность и механической обработке с подрезкой и разделкой свариваемых кромок утолщенных колец. Затем осуществляют поочередную сборку и сварку оболочки и колец с приваренными к ним подузлами и получают сварной корпус сосуда. Производят окончательную механическую обработку корпуса сосуда с удалением усиления сварных швов и нарезанием резьб на внутренней поверхности колец. В заключение осуществляют пневмоиспытания корпуса сосуда на прочность и герметичность. Обеспечиваются высокие механические свойства корпусов сосудов, работающих под высоким давлением, повышается точность геометрических размеров и прочность сварных соединений. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и сварке, а именно к изготовлению сварных осесимметричных корпусов, представляющих собой тонкостенную оболочку с утолщенными кромками и приваренными к ним утолщенными кольцами и приваренными к кольцам комплектующих деталей, предназначенных для сварных сосудов, работающих под высоким давлением, используемых в различных хозяйственных областях при изготовлении огнетушителей, кислородных и газовых баллонов, баллонов со сжатым воздухом, лейнеров, ресиверов и т.п.

Основные требования, предъявляемые к сварным корпусам сосудов, работающих под давлением, следующие: высокая механическая и циклическая прочность, точность геометрических размеров, качество обработанных поверхностей, надежность сварных соединений, высокий коэффициент использования металла и малый вес.

Известен способ изготовления осесимметричных корпусов, работающих под давлением, патент РФ №2295416, B21D 51/24, опубл. 20.03.2007, бюл. №8, в котором описан способ производства осесимметричных корпусов с концевыми утолщениями.

Способ включает закалку, отпуск, холодную пластическую деформацию методом ротационной вытяжки за два прохода, низкотемпературный отжиг. Используют легированную сталь, осуществляют закалку и отпуск, ротационную вытяжку осуществляют без промежуточного отжига.

Известен также «Способ закатки горловин баллона», патент RU 2002538 C1, B21D 51/24, ротационной обработкой поэтапным формированием переходного и цилиндрического участков горловины на нагретом конце вращающейся трубчатой заготовки.

Основным недостатком вышеприведенных способов изготовления корпусов, оболочек и баллонов, работающих под давлением, является высокая трудоемкость и себестоимость изготовления, обусловленная формообразованием обработкой давлением цельнометаллических сосудов, не имеющих сварных соединений.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому техническому результату является способ изготовления высокопрочных осесимметричных оболочек, работающих под высоким давлением (Новиков О.М. и др. «Новая технология дуговой сварки в защитном газе баллонов высокого давления» журнал «Сварщик-профессионал» №1, 2005 г., стр. 14-15), принятый авторами за прототип, при котором мехобработанные заготовки деталей собирают с использованием сборочно-сварочного приспособления и сваривают стыки односторонней механизированной электродуговой сваркой неплавящимся вольфрамовым электродом за два прохода с присадочной проволокой на втором проходе, с поддувом аргона изнутри со стороны корня шва, с попеременной дискретной (пульсирующей) подачей в зону непрерывно горящей дуги двух защитных газов - аргона и гелия - с одновременным управлением напряжением дуги, затем осуществляют окончательную мехобработку, упрочняющую термообработку, контроль и испытания сварных швов.

Такой способ требует дорогостоящего гелия, сложной системы регулирования подачи двух защитных газов и контроля за их расходом, управления пульсацией раздельных потоков защитных газов в оптимальном диапазоне частот. Кроме того, отсутствует строгая система фиксации стыков при сварке. Сварка ведется на весу без подкладки.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа изготовления тонкостенных сварных оболочек, принятого авторами за прототип, относится отсутствие возможности обеспечения высокой размерной точности по соосности, а также торцевому и радиальному биению.

По мнению заявителей причиной низкой точности по соосности, по торцевому и радиальному биению соединяемых частей оболочек является отсутствие решений по фиксации свариваемых кромок при сварке.

Кроме того, в данном способе, принятом авторами за прототип, отсутствуют методы подготовки и ротационной обработки заготовок оболочки и колец перед сваркой.

Недостатком прототипа также является термоупрочнение после сварки баллонов, что приводит к изменению геометрических размеров из-за термических влияний.

Таким образом, задачей данного технического решения, принятого за прототип, являлось повышение качества сварных соединений.

Общими признаками с предлагаемым заявителями способом изготовления осесимметричных корпусов сосудов, работающих под высоким давлением, содержащих тонкостенную оболочку с утолщениями и приваренными утолщенными кольцами с комплектующими деталями являются: механическая обработка заготовок оболочки и колец, их сборка в сборочно-сварочных приспособлениях, электродуговая односторонняя сварка, окончательная механическая обработка, контроль и испытания сварных швов.

В отличие от прототипа предлагаемый заявителями способ изготовления сварных осесимметричных корпусов сосудов основан на том, что предварительно осуществляют формообразование оболочки корпусов путем резки труб на мерные заготовки, калибровки, нормализации, предварительной механической обработки, ротационной вытяжки деформирующими роликами за два прохода со степенью деформации на первом проходе (25÷35)% и (50÷75)% на втором, с образованием цилиндрических концевых утолщений под сварку, толщиной и длиной соответственно равными 2,0÷4,0 и 10÷20 толщинам тонкостенных участков оболочки, промежуточного утолщения длиной, равной (5÷10)% длины оболочки и толщиной, равной толщине концевых утолщений, и конических переходных участков с углом наклона (10÷30)°, при этом используют деформирующие ролики треугольного профиля с радиусом при вершине, равным 0,3÷1,4 толщины заготовки, после чего оболочку подвергают отжигу, уменьшающему напряжения, механической обработке с подрезкой и разделкой свариваемых утолщенных кромок, затем выполняют поочередную сборку и сварку в приспособлениях колец с деталями диафрагма и фланец в торцевые подузлы, которые подвергают отжигу, уменьшающему напряжения, пневмоиспытаниям на герметичность и механической обработке с разделкой кромок колец под сварку с оболочкой, затем осуществляют поочередную сборку и сварку кромок оболочки и колец торцевых подузлов в корпус сосуда, производят окончательную механическую обработку корпуса сосуда с удалением усиления сварных швов и нарезанием резьб на внутренней поверхности колец, далее осуществляют пневоиспытания корпуса сосуда на прочность и герметичность.

В частных случаях, то есть в конкретных формах выполнения, изобретение характеризуется следующими признаками:

- разделку свариваемых кромок оболочки и колец выполняют одинаковой глубины с криволинейным скосом, имеющим профиль в виде сочетания конического участка с углом наклона (9÷12)°, криволинейного с радиусом 2,5÷3,5 мм и прямолинейного стыкового участка с притуплением кромок толщиной (20÷30)% от толщины свариваемых кромок оболочки, а автоматическую сварку ведут плавящимся электродом в смеси защитных газов в два прохода, при этом второй проход формируют с поперечными колебаниями электрода.

Именно это позволяет сделать вывод о наличии причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявленного технического решения и достигаемым техническим результатом.

Указанные признаки, отличительные от прототипа и на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны, во всех случаях достаточны.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение возможности изготовления сварных осесимметричных корпусов сосудов большой длины с высокой механической и циклической прочностью, точностью геометрических размеров, качеством обработанной поверхности, прочностью сварных соединений, высоким коэффициентом использования металла, высокой производительностью и малым весом.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что при известном способе, включающем механическую обработку оболочки, колец и комплектующих деталей, их сборку в сборочно-сварочных приспособлениях, электродуговую одностороннюю сварку, окончательную механическую обработку, контроль и испытания сварных швов, особенность заключается в том, что предварительно осуществляют формообразование оболочки корпуса путем резки труб на мерные заготовки, калибровки, нормализации, предварительной механической обработки, ротационной вытяжки деформирующими роликами за два прохода со степенью деформации на первом проходе (25÷35)% и (50÷75)% на втором, с образованием цилиндрических концевых утолщений под сварку, толщиной и длиной, соответственно равными 2,0÷4,0 и 10÷20 толщинам тонкостенных участков оболочки, промежуточного утолщения длиной, равной (5÷10)% длины оболочки и толщиной, равной толщине концевых утолщений, и конических переходных участков с углом наклона (10÷30)°, при этом используют деформирующие ролики треугольного профиля с радиусом при вершине, равным 0,3÷1,4 толщины заготовки, после чего оболочку подвергают отжигу, уменьшающему напряжения, механической обработке с подрезкой и разделкой свариваемых утолщенных кромок, затем выполняют поочередную сборку и сварку в приспособлениях колец с деталями диафрагма и фланец в торцевые подузлы, которые подвергают отжигу, уменьшающему напряжения, пневмоиспытаниям на герметичность и механической обработке с разделкой кромок колец под сварку с оболочкой, затем осуществляют поочередную сборку и сварку кромок оболочки и колец торцевых подузлов в корпус сосуда, производят окончательную механическую обработку корпуса сосуда с удалением усиления сварных швов и нарезанием резьб на внутренней поверхности колец, далее осуществляют пневоиспытания корпуса сосуда на прочность и герметичность.

Новая совокупность операций, а также наличие связей между ними позволяет, в частности за счет:

- резки труб на мерные заготовки и калибровки повысить коэффициент использования металла;

- нормализации улучшить структуру металла и подготовить его к дальнейшей пластической деформации;

- механической обработки удалить дефектные слои металла на наружной и внутренней поверхности заготовки;

- ротационной вытяжки заготовки оболочки деформирующими роликами за два прохода со степенью деформации на первом проходе (25÷35)% и (50÷75)% на втором повысить механические свойства тонкостенной части оболочки за счет наклепа металла при сохранении высокой пластичности и обеспечить высокую ударную вязкость и механическую прочность оболочки;

- образования при ротационной вытяжке цилиндрических концевых утолщений под сварку толщиной, равной 2,5÷4,0 толщины оболочки, обеспечить равнопрочность сварных соединений оболочки с кольцами и длиной, равной 10÷20 толщинам оболочки, обеспечить удаленность зон сварки от тонкостенной части оболочки и этим ликвидировать термическое влияние на механические свойства тонкостенной части;

- выполнения промежуточного утолщения длиной, равной (5÷10)% длины оболочки, обеспечить точность геометрических размеров, уменьшить кривизну образующей оболочки до значений, не выводящих за пределы допускаемых отклонений, данные значения, определенные экспериментально при ротационной вытяжке длинных оболочек (при отношении длины оболочки к диаметру более 3,5), являются оптимальными, при уменьшении длины промежуточного утолщения менее 5% увеличивается кривизна образующей, при увеличении более 10% возрастает вес оболочки и, соответственно, вес корпуса сосуда;

- выполнения промежуточного утолщения толщиной, равной толщине концевых утолщений, обеспечить геометрическую точность оболочек и снизить трудоемкость процесса ротационной вытяжки;

- выполнения при ротационной вытяжке конических переходных участков с углом наклона (10÷30)°, обеспечить плавность изменения степени деформации при переходе от утолщений к тонкостенной части оболочки и от тонкостенной части к утолщениям, ликвидировать концентрацию напряжений на переходе от утолщений к тонкостенным участкам и исключить образование микротрещин;

- использования при ротационной вытяжке деформирующих роликов треугольного профиля с радиусом при вершине, равным 0,3÷1,4 толщины заготовки, обеспечить возможность обработки заготовок с переменной толщиной стенки, такое значение радиуса при вершине профиля, по результатам экспериментальных работ, оптимально, при значении менее 0,3 толщины возникает утонение стенки и обрыв заготовки в зоне перехода от конической поверхности к цилиндрической, при значении радиуса более 1,4 толщины заготовки возрастают усилия ротационной вытяжки и образуются гофры и утяжки металла в тонкостенной части заготовки;

- отжига, уменьшающего напряжения, снизить уровень внутренних остаточных напряжений оболочки и обеспечить высокую ударную вязкость, механическую и циклическую прочность материала оболочки;

- механической обработки с подрезкой и разделкой свариваемых утолщенных кромок оболочки обеспечить необходимые геометрические размеры сварного корпуса сосуда и сквозного проплавления свариваемых кромок;

- поочередной сборки и сварки в приспособлениях колец с деталями диафрагма и фланец в торцевые подузлы сформировать корпус сосуда и обеспечить его работоспособность под высоким давлением;

- отжига, уменьшающего напряжения торцевых подузлов с деталями кольцо, диафрагма и фланец, снизить уровень внутренних остаточных напряжений сварных соединений при обеспечении их прочности;

- пневмоиспытания торцевых подузлов на герметичность исключить падение давления в корпусе сосуда;

- разделки кромок колец торцевых подузлов под сварку с оболочкой обеспечить сквозное проплавление стыка кромок;

- поочередной сборки и сварки кромок оболочки и колец торцевых подузлов в корпус сосуда повысить технологичность и производительность сборочно-сварочных операций;

- окончательной механической обработки корпуса сосуда с удалением усиления сварных швов и нарезанием резьб на внутренней поверхности колец обеспечить работоспособность зоны сварных соединений на уровне основного металла и возможность соединения корпуса с сопрягаемыми деталями;

- пневматических испытаний корпуса сосуда гарантировать необходимую прочность и герметичность сварных соединений.

Признаки, характеризующие изобретение в конкретных формах выполнения позволяют, в частности, за счет:

- разделки свариваемых кромок оболочки и колец одинаковой глубины с криволинейным скосом, имеющим профиль в виде сочетания конического участка с углом наклона (9÷12)°, криволинейного с радиусом 2,5÷3,5 мм и прямолинейного стыкового участка с притуплением кромок толщиной (20÷40)% от толщины свариваемых кромок оболочки обеспечить сквозное проплавление свариваемых кромок;

- автоматической сварки плавящимся электродом в смеси защитных газов в два прохода, с формированием второго прохода с поперечными колебаниями электрода, обеспечить при первом проходе сквозное проплавление свариваемых кромок, а вторым проходом с поперечными колебаниями электрода - качественное заполнение разделки соединения, исключающее межслойный непровар и несплавление кромок.

Признаки, отличающие предлагаемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях и не известны из уровня техники в процессе проведения патентных исследований, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «новизны».

Исследуя уровень техники в ходе проведения патентного поиска по всем видам сведений, доступных в странах бывшего СССР и зарубежных странах, обнаружено, что предлагаемое техническое решение явным образом не следует из известного на сегодня уровня техники, следовательно, можно сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».

Сущность изобретения заключается в том, что в способе изготовления сварных осесимметричных корпусов сосудов, работающих под высоким давлением, содержащих тонкостенную оболочку с утолщениями и приваренными утолщенными кольцами с комплектующими деталями, включающем механическую обработку оболочки, колец и комплектующих деталей, их сборку в сборочно-сварочных приспособлениях, электродуговую одностороннюю сварку, окончательную механическую обработку, контроль и испытания сварных швов в отличие от прототипа, согласно изобретению, предварительно осуществляют формообразование оболочки корпуса путем резки труб на мерные заготовки, калибровки, нормализации, предварительной механической обработки, ротационной вытяжки деформирующими роликами за два прохода со степенью деформации на первом проходе (25÷35)% и (50÷75)% на втором, с образованием цилиндрических концевых утолщений под сварку, толщиной и длиной соответственно равными 2,0÷4,0 и 10÷20 толщинам тонкостенных участков оболочки, промежуточного утолщения длиной, равной (5÷10)% длины оболочки и толщиной, равной толщине концевых утолщений, и конических переходных участков с углом наклона (10÷30)°, при этом используют деформирующие ролики треугольного профиля с радиусом при вершине, равным 0,3÷1,4 толщины заготовки, после чего оболочку подвергают отжигу, уменьшающему напряжения, механической обработке с подрезкой и разделкой свариваемых утолщенных кромок, затем выполняют поочередную сборку и сварку в приспособлениях колец с деталями диафрагма и фланец в торцевые подузлы, которые подвергают отжигу, уменьшающему напряжения, пневмоиспытаниям на герметичность и механической обработке с разделкой кромок колец под сварку с оболочкой, затем осуществляют поочередную сборку и сварку кромок оболочки и колец торцевых подузлов в корпус сосуда, производят окончательную механическую обработку корпуса сосуда с удалением усиления сварных швов и нарезанием резьб на внутренней поверхности колец, далее осуществляют пневоиспытания корпуса сосуда на прочность и герметичность.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен процесс ротационной вытяжки оболочки за два прохода, на фиг. 2 - общий вид сварного корпуса сосуда, на фиг. 3 - форма свариваемых кромок кольца и оболочки, на фиг. 4 - сварное соединение кольца с оболочкой.

На фиг. 1 изображена заготовка 1 оболочки в процессе ротационной вытяжки деформирующими роликами 3, 4 и 5 с радиусом при вершине R (мм) на оправке 2. Заготовка оболочки зафиксирована на оправке прижимом 6.

F (мм/мин) - осевая подача роликов;

n (мин-1) - скорость вращения оправки с заготовкой;

t0 (мм) - исходная толщина заготовки оболочки;

t1 (мм) - толщина стенки заготовки после первого прохода ротационной вытяжки.

На втором проходе ротационной вытяжки толщина тонкостенных участков оболочки обозначена tоб (мм), толщина концевых утолщений tут=t1 и длина Lут (мм), длина промежуточного утолщения Lут′ (мм) и толщина tут=t1, конические переходные участки обозначены с углом наклона α°, общая длина обработанной поверхности оболочки L (мм).

На фиг. 2 изображен корпус сосуда в общем виде, где оболочка 1 соединена сварными швами с двумя утолщенными кольцами 7, одно из которых соединено сварными соединениями с комплектующими деталями: диафрагмой 8 и фланцем 9, второе кольцо соединено сварными соединениями с диафрагмой 11 и фланцем 12.

На фиг. 3 изображена форма разделки свариваемых кромок оболочки 1 и кольца 7 одинаковой глубины tут (мм) с криволинейным скосом, имеющим профиль в виде сочетания конического участка с углом наклона β°, криволинейного участка с радиусом Rc и прямолинейного стыкового участка с притуплением кромок толщиной а (мм).

На фиг. 4 (вид I фиг. 2) изображено сварное соединение кольца 7 с оболочкой 1 сварным швом 10 в увеличенном виде; tут (мм) - толщина, равная глубине разделки свариваемых кромок.

Вышеописанный способ изготовления сварных осесимметричных корпусов сосудов осуществляется следующим способом.

Трубы режут на мерные заготовки оболочки на трубоотрезных станках. Заготовки калибруют по наружному или внутреннему диаметру в зависимости от размеров труб на прессовом оборудовании.

Затем заготовки подвергают нормализации в шахтных или камерных печах. После этого заготовки оболочек обтачивают по наружной, внутренней и торцевым поверхностям на токарно-винторезных станках.

Затем выполняют ротационную вытяжку заготовок за два прохода (фиг. 1).

Заготовку 1 устанавливают на оправку 2 давильно-раскатного станка и фиксируют на оправке прижимом 6.

Включают вращение шпинделя, оправки, заготовки со скоростью n мин-1, по программе ЧПУ станка осуществляют перемещение роликов 3,4 и 5 с осевой подачей F мм/мин.

На первом проходе деформируют заготовку с исходной толщины t0 (мм) до толщины t1 (мм), со степенью деформации ε1%.

На втором проходе со степенью деформации ε2% получают заготовку с двумя концевыми утолщениями толщиной tут=t1 и длиной Lут (мм), переходными коническими участками с углом наклона α° и промежуточным утолщением толщиной tут (мм) и длиной Lут′ (мм) и общей длиной обработанной поверхности L мм.

Ротационную вытяжку выполняют деформирующими роликами 3,4 и 5 с радиусом R (мм) при вершине профиля.

После ротационной вытяжки выполняют отжиг, уменьшающий напряжения в шахтных или камерных печах.

Затем выполняют механическую обработку с подрезкой и разделкой свариваемых утолщенных кромок оболочки 1 (фиг. 3) на токарно-винторезных станках.

После этого выполняют поочередную сборку и сварку в приспособлениях кольца 7 с диафрагмой 8 и фланцем 9 и второго кольца 7 с диафрагмой 11 и фланцем 12 в торцевые подузлы. Торцевые подузлы подвергают отжигу, уменьшающему напряжения в шахтных или камерных печах, пневмоиспытаниям на герметичность на установке пневмоиспытаний и механической обработке с разделкой кромок колец под сварку с оболочкой (фиг. 3).

После этого выполняют поочередную сборку и сварку кромок оболочки 1 и колец 7 торцевых подузлов в корпус сосуда (фиг. 2, фиг. 4).

Производят окончательную механическую обработку сваренного корпуса сосуда с удалением усиления сварных швов (фиг. 2) и нарезанием резьб на внутренней поверхности колец и осуществляют пневмоиспытания корпуса сосуда на прочность и герметичность на установке пневмоиспытаний.

Пример

Горячекатаные трубы ⌀402×16 стали 10 режут на мерные заготовки оболочки длиной 550 мм, заготовки калибруют по внутреннему диаметру ⌀вн375 мм и подвергают нормализации при температуре (900÷920)°С с выдержкой в печи 1 час.

Затем выполняют токарную обработку заготовок с удалением дефектных поверхностных слоев по наружной и внутренней поверхности, выдерживая ⌀нар=400 мм, ⌀вн,380 мм, t0=10 мм.

После этого выполняют ротационную вытяжку заготовок за два прохода деформирующими роликами 3,4, и 5 с радиусом при вершине R=6 мм (фиг. 1).

На первом проходе ротационную вытяжку выполняют со степенью деформации ε1=30% и получают заготовку толщиной t1=7 мм, на втором проходе - со степенью деформации ε2=57% и получают заготовку оболочки с размерами концевых утолщений tут=t1=7 мм, Lут=45 мм, промежуточного утолщения с размерами tут=t1=7 мм и Lут′=100 мм, коническими переходными участками с углом наклона α=20°, толщиной тонкостенных участков t=3 мм, общей длиной L мм=1429 мм (L′=7% от L=1429 мм).

Затем выполняют отжиг, уменьшающий напряжения при температуре (340÷360)°С с выдержкой в печи 1 час.

Предел прочности материала оболочки в тонкостенной части получают σb=590 МПа (σb=60 кг/мм2), пластичность δ≥2%.

После чего выполняют механическую обработку с подрезкой и разделкой свариваемых утолщенных кромок оболочки 1 с криволинейным скосом, имеющим профиль в виде сочетания конического участка с углом наклона β=10°, криволинейного с радиусом Rc=3 мм и стыкового участка с притуплением кромок толщиной а=(1,5÷2) мм ((20÷30%) от tут=7 мм) (фиг. 3).

Далее формируют торцевые подузлы корпуса сосуда в следующей последовательности:

- в приспособлении собирают и последовательно сваривают между собой детали, входящие в торцевой подузел: кольцо 7, диафрагму 8, фланец 9 и во второй торцевой подузел: кольцо 7, диафрагму 11, фланец 12. Сварку кольцевых швов производят на установке автоматической сварки АДГФ-501 плавящимся электродом, сварочной проволокой СВ08Г2С диаметром 1,2 мм в среде углекислого газа СО2. Сваренные подузлы подвергают отжигу, уменьшающему напряжения при температуре 400°С в течение 1 часа и производят пневмоиспытания на герметичность внутренним пневматическим давлением 0,5 МПа ± 0,05 МПа в течение 30 с в ванне с жидкостью;

- производят мехобработку торцевых подузлов (дет. 7, 8, 9 и дет. 7, 11, 12) с разделкой свариваемых кромок на кольцах 7 (фиг. 3), с криволинейным скосом, имеющим профиль в виде сочетания конического участка с углом наклона β=10°, криволинейного с радиусом Rc=3 мм, стыкового участка с притуплением кромок толщиной а=(1,5÷2) мм ((20÷30%) от tут=7 мм), таким образом разделку кромок колец 7 и оболочки 1 выполняют одинаковой глубины tут=7 мм и одинакового профиля.

На установке автоматической сварки РТ 2505 осуществляют сборку первого стыка оболочки 1 и кольца 7 торцевого подузла (дет. 7, 8, 9) с оболочкой 1 и автоматическую сварку плавящимся электродом в смеси защитных газов (Ar - 82%>, CO2 - 18%) в два прохода, при этом второй проход формируют с поперечными колебаниями электрода амплитудой 4-6 мм и частотой колебаний 120÷140 кол./мин. Затем производят сборку-сварку второго стыка оболочки 1 с кольцом 7 второго торцевого подузла (дет. 7, 11, 12).

В результате получают корпус сосуда (фиг. 2).

Корпус сосуда в дальнейшем подвергается механической обработке с удалением усиления сварных наружных кольцевых швов и нарезанием резьб на внутренних поверхностях колец 7, осуществляют пневмоиспытания корпуса на герметичность давлением 0,5 МПа в течение 30 с в ванне с жидкостью и на прочность пневматическим давлением 2,0 МПа в течение 30 с.

Способ позволяет обеспечить высокие механические качества сварных корпусов сосудов, работающих под высоким давлением (предел прочности, относительное удлинение, ударную вязкость), при низком уровне остаточных напряжений, высокую точность геометрических размеров, прочность сварных соединений, технологичность сварки, эксплуатационную надежность и высокую циклическую прочность при высоком коэффициенте использования металла и высокой производительности.

Проведены лабораторные испытания и изготовлена опытная партия сварных осесимметричных корпусов сосудов.


СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ КОРПУСОВ СОСУДОВ, РАБОТАЮЩИХ ПОД ВЫСОКИМ ДАВЛЕНИЕМ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ КОРПУСОВ СОСУДОВ, РАБОТАЮЩИХ ПОД ВЫСОКИМ ДАВЛЕНИЕМ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ КОРПУСОВ СОСУДОВ, РАБОТАЮЩИХ ПОД ВЫСОКИМ ДАВЛЕНИЕМ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ КОРПУСОВ СОСУДОВ, РАБОТАЮЩИХ ПОД ВЫСОКИМ ДАВЛЕНИЕМ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 61-70 of 70 items.
25.08.2017
№217.015.bb9f

Способ изготовления тонкостенных осесимметричных стальных оболочек

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к изготовлению тонкостенных осесимметричных стальных оболочек. Осуществляют ротационную вытяжку трубных заготовок деформирующими роликами, выполненными с разными углами профиля, установленными с различными зазорами с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615959
Дата охранного документа: 11.04.2017
25.08.2017
№217.015.cc46

Способ изготовления тонкостенных сварных корпусов с концевыми утолщениями из разнородных алюминиевых сплавов

Изобретение относится к области обработки металла давлением и сварки, а именно к изготовлению тонкостенных сварных корпусов сосудов с концевыми утолщениями из разнородных алюминиевых сплавов. Оболочку изготавливают из трубной заготовки ротационным обжимом криволинейного участка за несколько...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620539
Дата охранного документа: 26.05.2017
26.08.2017
№217.015.d8c1

Способ изготовления тонкостенных оболочек периодического профиля из алюминиевых сплавов

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к изготовлению тонкостенных оболочек периодического профиля из алюминиевых сплавов. Трубы режут на мерные заготовки, подвергают механической обработке по наружной и внутренней поверхности с получением толщины стенки, равной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623203
Дата охранного документа: 27.06.2017
26.08.2017
№217.015.d8de

Реактивный снаряд

Изобретение относится к области ракетной техники. Технический результат - повышение надежности работы устройства. Реактивный снаряд содержит головную часть и твердотопливный ракетный двигатель. Этот двигатель включает корпус, дно, заряд твердого топлива с манжетами и блок стабилизаторов с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623373
Дата охранного документа: 26.06.2017
26.08.2017
№217.015.e308

Способ изготовления стальной осесимметричной сварной конструкции

Изобретение относится к области металлов давлением и сварки, а именно к изготовлению стальных осесимметричных сварных сосудов, работающих под высоким давлением. Сварная конструкция содержит торцевое основание, центральный трубчатый элемент в виде тонкостенного стакана и тонкостенную оболочку с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626116
Дата охранного документа: 21.07.2017
19.01.2018
№218.015.ff66

Деформирующий инструмент ротационной вытяжки осесимметричных оболочек из высокоуглеродистых и легированных сталей

Изобретение относится к области обработки металла давлением, а именно к конструкции деформирующего инструмента для ротационной вытяжки осесимметричных оболочек из высокоуглеродистых и легированных сталей. Деформирующие термоупрочненные ролики выполнены из легированных сталей типа 9ХС, 9Х с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629417
Дата охранного документа: 29.08.2017
20.01.2018
№218.016.1aff

Способ изготовления и восстановления деформирующего инструмента для ротационной вытяжки

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к изготовлению деформирующего инструмента для ротационной вытяжки полых осесимметричных оболочек из малоуглеродистых, высокоуглеродистых и легированных сталей. Заготовку из легированной стали типа 9ХС, 9Х подвергают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635988
Дата охранного документа: 17.11.2017
13.02.2018
№218.016.23bd

Сверхзвуковой реактивный снаряд

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к реактивным снарядам реактивных систем залпового огня, и может быть использовано при их разработке. Сверхзвуковой реактивный снаряд состоит из головной и ракетной частей с цилиндрическими утолщениями на наружной поверхности корпуса....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642692
Дата охранного документа: 25.01.2018
13.02.2018
№218.016.23d8

Сверхзвуковой реактивный снаряд

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к реактивным снарядам реактивных систем залпового огня. В сверхзвуковом реактивном снаряде рули размещены на заостренной носовой части корпуса на расстоянии от переднего торца снаряда, выбираемом в пределах значений, рассчитываемых по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642693
Дата охранного документа: 25.01.2018
04.04.2018
№218.016.316b

Корпус кассетной головной части реактивного снаряда

Изобретение относится к области военной техники, а именно к разработке корпусов кассетных головных частей реактивных снарядов, в том числе боеприпасов реактивных систем залпового огня. Технический результат – повышение надежности работы устройства. Устройство содержит оболочку и контейнер....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645045
Дата охранного документа: 15.02.2018
Showing 81-90 of 107 items.
01.03.2019
№219.016.c94d

Ремонтопригодный корпус ракетного двигателя твердого топлива и способ его ремонта

Изобретение относится к ракетной технике, в частности к конструкции корпусов ракетных двигателей твердого топлива, в том числе для реактивных систем залпового огня. Ремонтопригодный корпус ракетного двигателя твердого топлива содержит цилиндрическую обечайку большого относительного удлинения с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002289717
Дата охранного документа: 20.12.2006
29.03.2019
№219.016.ee60

Корпус головной части сверхзвукового реактивного снаряда

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при разработке корпусов головных частей сверхзвуковых реактивных снарядов и ракет. Технический результат - повышение боевой эффективности снаряда за счет увеличения осколочного и фугасного поражающего действия, обеспечения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682823
Дата охранного документа: 21.03.2019
10.04.2019
№219.017.05b0

Заряд ракетного твердого топлива

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к реактивным снарядам реактивных систем залпового огня. Заряд ракетного топлива содержит корпус, головной полузаряд со звездообразным каналом и хвостовой полузаряд с цилиндрическим каналом, торцевые манжеты и защитно-крепящий слой....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002322603
Дата охранного документа: 20.04.2008
29.04.2019
№219.017.3e26

Способ изготовления осесимметричного стального корпуса сварного сосуда высокого давления

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и к сварке, а именно к изготовлению сварных сосудов высокого давления. Первое торцевое основание получают в результате сварки замкового соединения профильной и утолщенной частей, изготовленных из трубных заготовок обжимом и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686431
Дата охранного документа: 25.04.2019
09.05.2019
№219.017.4b17

Способ изготовления осесимметричных корпусов

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве осесимметричных корпусов, работающих под давлением. Способ включает закалку, отпуск, холодную пластическую деформацию методом ротационной вытяжки в два прохода, низкотемпературный отжиг. Используют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002295416
Дата охранного документа: 20.03.2007
09.05.2019
№219.017.4f16

Способ изготовления тонкостенной осесимметричной сварной конструкции с толстостенными навесными элементами

Способ относится к изготовлению стальных осесимметричных сварных конструкций в виде тонкостенного трубчатого каркаса с толстостенными навесными элементами. В местах приварки навесных элементов формируют технологические буртики толщиной и шириной, равной толщине трубчатого каркаса, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002458768
Дата охранного документа: 20.08.2012
09.05.2019
№219.017.4fa0

Устройство угловой стабилизации вращающегося реактивного снаряда

Изобретение относится к области военной техники, а именно к устройствам угловой стабилизации вращающихся реактивных снарядов. Устройство содержит датчик угловых отклонений с чувствительным элементом, блок преобразования сигналов и исполнительный орган. Чувствительный элемент выполнен в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002435129
Дата охранного документа: 27.11.2011
09.05.2019
№219.017.5018

Способ изготовления осесимметричных сварных конструкций

Изобретение относится к способу изготовления осесимметричных сварных конструкций. Осуществляют механическую обработку заготовок с получением обечайки и стоек, сборку их в сварочно-сборочном приспособлении, приварку стоек вдоль образующей обечайки с последующим поворотом вокруг центральной оси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002443528
Дата охранного документа: 27.02.2012
09.05.2019
№219.017.5078

Способ изготовления тонкостенных сосудов высокого давления и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к изготовлению тонкостенных сосудов высокого давления. Используют заготовку с переходным участком коническим по наружной поверхности и дном переменной толщины с центровым утолщением. Вначале заготовку подвергают ротационной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002465090
Дата охранного документа: 27.10.2012
16.05.2019
№219.017.528a

Двухрежимный ракетный двигатель твердого топлива

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к ракетным двигателям твердого топлива – РДТТ, и предназначено для использования в ракетах различного назначения. Технический результат – повышение эффективности работы РДТТ. Устройство содержит цилиндрический корпус, стартовую и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687500
Дата охранного документа: 14.05.2019
+ добавить свой РИД