×
20.02.2019
219.016.c25e

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛОЖНО-КОМБИНИРОВАННЫХ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Способ предназначен для изготовления стальных осесимметричных сварных конструкций ответственного назначения. Способ включает сборку в сварочном приспособлении, электродуговую сварку плавлением в среде защитных газов, мехобработку и пневмоиспытания герметичности. Центральный трубчатый элемент выполняют в виде стакана, один из торцов которого раздают на диаметр и глубину подкладки стыкового замкового соединения левого торцевого элемента. К другому торцу приваривают дно с узлом крепления фиксаторов. Сборку стакана с левым торцевым элементом осуществляют по посадке с натягом, а их сварку встык. Полусборку подвергают пневмоиспытаниям герметичности сварных швов давлением не менее 0,6 МПа и контролю размерной точности внутренней полости стакана. Осуществляют предварительную сборку с тонкостенной обечайкой, по внутренней поверхности которой центрируют фиксаторами донную часть стакана. Обечайку сваривают по стыковому замковому соединению с левым торцевым элементом в два прохода, вначале аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом без присадочного материала, а затем плавящимся электродом в среде защитных газов. Способ позволяет повысить качество сварных соединений, обеспечить их прочность и герметичность, снизить воздействие сварочных деформаций на коробление конструкции и повысить технологичность изготовления. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области сварки, а именно к способам изготовления стальных осесимметричных сварных конструкций ответственного назначения в виде сложно-комбинированных оболочковых корпусов, и может быть использовано при сварке конструкций типа сосудов, работающих под давлением.

Такого рода корпусные изделия служат для хранения различных сред в жидком состоянии, работают они в различных условиях эксплуатации, в том числе при действии значительных знакопеременных динамических нагрузок. Поэтому к изделиям предъявляются высокие требования по герметичности и прочности, и прежде всего, при выполнении сварных швов: с гарантированным качеством, с проваром корня шва, с высокой степенью равнопрочности (с прочностью шва не менее 0,8…0,9 прочности основного металла).

Важной задачей при сборке сложной комбинации большого количества конструктивных элементов является обеспечение высокой размерной точности на длинах более семи диаметров с исключением коробления при действии сварочных деформаций в процессе термического цикла сварки массивных и тонкостенных элементов и после него в процессе охлаждения конструкции.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому техническому результату является способ изготовления такого рода конструкций по патенту №2 389592, В23К 31/02, опубл. 20.05.2010 г., БИ №14, 2010 г., принятому авторами за прототип, при котором приварку элементов конструкции к сваренному каркасу, состоящему из центрального трубчатого и торцевых элементов, осуществляют с использованием технологических зазоров, а также определенной последовательности и приемов выполнения сварочных операций.

Такой способ позволяет за счет технологических зазоров учесть перемещения свариваемых элементов под воздействием термического цикла сварки и избежать коробления конструкции.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа изготовления сложно-комбинированных осесимметричных сварных конструкций, принятого авторами за прототип, относится недостаточный набор технологических приемов обеспечения размерной точности конструкции, прочности и герметичности сварных швов. Кроме того, в сварной конструкции заявляемого способа присутствуют дополнительные конструктивные элементы, для сварки которых требуются иные технические решения.

Таким образом, задачей данного технического решения (прототипа) являлось обеспечение размерной точности и технологичности изготовления.

Общими признаками с предлагаемым авторами способом изготовления сложно-комбинированных осесимметричных сварных конструкций, содержащих центральный трубчатый и торцевые элементы, являются сборка в сварочном приспособлении, электродуговая сварка плавлением в среде защитных газов, мехобработка и пневмоиспытания герметичности.

В отличие от прототипа в предлагаемом авторами способе изготовления сложно-комбинированных осесимметричных сварных конструкций центральный трубчатый элемент выполняют в виде стакана, один из торцов которого раздают на диаметр и глубину подкладки стыкового замкового соединения левого торцевого элемента, а к другому приваривают дно с узлом крепления фиксаторов, затем осуществляют сборку стакана с левым торцевым элементом по посадке с натягом и их сварку встык, далее полусборку подвергают пневмоиспытаниям герметичности сварных швов давлением не менее 0,6 МПа и контролю размерной точности внутренней полости стакана, потом осуществляют предварительную сборку с тонкостенной обечайкой, по внутренней поверхности которой центрируют фиксаторами донную часть стакана, после этого обечайку сваривают по стыковому замковому соединению с левым торцевым элементом в два прохода, вначале аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом без присадочного материала, а затем плавящимся электродом в среде защитных газов, к правому торцу обечайки приваривают стыковочный фланец.

В частном случае, то есть в конкретных формах выполнения, изобретение характеризуется следующими признаками:

- обечайку получают разнотолщинной посредством холодной пластической деформации с суммарной степенью деформации до 80% методом глубокой вытяжки на прессовом оборудовании или ротационной вытяжки на специализированном оборудовании с закаткой передней и обжимом задней части, с последующим низкотемпературным отжигом, уменьшающим напряжения;

- центрирование донной части стакана осуществляют сборными фиксаторами крестообразной формы, а их крепление к стакану - с использованием разъемного шплинтового соединения или неразъемного посредством сварки;

- сварку обечайки с левым торцевым элементом осуществляют в пульсирующем потоке инертных газов аргон-гелий, попеременно подаваемых на дугу.

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

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

Задачей предлагаемого изобретения является повышение качества сварных соединений, обеспечение их прочности и герметичности, снижение фактора воздействия сварочных деформаций на коробление конструкции и повышение технологичности.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что при известном способе изготовления сложно-комбинированных осесимметричных сварных конструкций, содержащих центральный трубчатый и торцевые элементы, включающем сборку в сварочном приспособлении, электродуговую сварку плавлением в среде защитных газов, мехобработку и пневмоиспытания герметичности, особенность заключается в том, что центральный трубчатый элемент выполняют в виде стакана, один из торцов которого раздают на диаметр и глубину подкладки стыкового замкового соединения левого торцевого элемента, а к другому приваривают дно с узлом крепления фиксаторов, затем осуществляют сборку стакана с левым торцевым элементом по посадке с натягом и их сварку встык, далее полусборку подвергают пневмоиспытаниям герметичности сварных швов давлением не менее 0,6 МПа и контролю размерной точности внутренней полости стакана, потом осуществляют предварительную сборку с тонкостенной обечайкой, по внутренней поверхности которой центрируют фиксаторами донную часть стакана, после этого обечайку сваривают по стыковому замковому соединению с левым торцевым элементом в два прохода, вначале аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом без присадочного материала, а затем плавящимся электродом в среде защитных газов, к правому торцу обечайки приваривают стыковочный фланец.

Новая совокупность конструктивных элементов и технологических приемов, а также наличие связей между ними позволяет, в частности, за счет:

- выполнения центрального трубчатого элемента в виде стакана посредством приварки к торцу дна с узлом крепления фиксаторов создать условия для центрирования и закрепления от провисания, снизить воздействие сварочных деформаций на коробление конструкции;

- раздачи одного из торцов центрального трубчатого элемента на диаметр и глубину подкладки стыкового замкового соединения левого торцевого элемента обеспечить требуемые конструктивные параметры при гарантированном качестве соединения, а также повысить прочность и технологичность изготовления;

- сборки стакана с левым торцевым элементом по посадке с натягом и их сварки встык, последующих пневмоиспытаний, полусборки на герметичность сварных швов давлением не менее 0,6 МПа и контроля размерной точности внутренней полости стакана гарантировать герметичность и размерную точность на промежуточной стадии, когда эффективнее выполнение исправительных операций по сравнению с готовым изделием, повысить технологичность;

- предварительной сборки с тонкостенной обечайкой, центрированием фиксаторами донной части стакана, обеспечить заданные конструкционные параметры, а также исключить коробление при действии сварочных деформаций, повысить технологичность;

- сварки обечайки по стыковому замковому соединению с левым торцевым элементом в два прохода, вначале аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом без присадочного материала, а затем плавящимся электродом в среде защитных газов, приварки к правому торцу обечайки стыковочного фланца обеспечить качество соединений, их прочность и герметичность.

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

- получения обечайки разнотолщинной посредством холодной пластической деформации с суммарной степенью деформации до 80% методом глубокой вытяжки на прессовом оборудовании или ротационной вытяжки на специализированном оборудовании с закаткой передней и обжимом задней части, с последующим низкотемпературным отжигом, уменьшающим напряжения, повысить жесткость конструкции и надежность сварных соединений, обеспечить их прочность и герметичность, снизить воздействие сварочных деформаций на коробление конструкции;

- центрирования донной части стакана сборными фиксаторами крестообразной формы, а их крепление к стакану - с использованием разъемного шплинтового соединения или неразъемного посредством сварки, обеспечить технологичность центрирования стакана и надежность его фиксации внутри обечайки;

- сварку обечайки с левым торцевым элементом осуществляют в пульсирующем потоке инертных газов аргон-гелий, попеременно подаваемых на дугу, повысить качество сварного соединения, обеспечить его прочность и герметичность.

Сущность изобретения заключается в том, что при осуществлении способа изготовления сложнокомбинированных осесимметричных сварных конструкций, содержащих центральный трубчатый и торцевые элементы, включающего сборку в сварочном приспособлении, электродуговую сварку плавлением в среде защитных газов, мехобработку и пневмоиспытания герметичности, в отличие от прототипа, согласно изобретению центральный трубчатый элемент выполняют в виде стакана, один из торцов которого раздают на диаметр и глубину подкладки стыкового замкового соединения левого торцевого элемента, а к другому приваривают дно с узлом крепления фиксаторов, затем осуществляют сборку стакана с левым торцевым элементом по посадке с натягом и их сварку встык, далее полусборку подвергают пневмоиспытаниям герметичности сварных швов давлением не менее 0,6 МПа и контролю размерной точности внутренней полости стакана, потом осуществляют предварительную сборку с тонкостенной обечайкой, по внутренней поверхности которой центрируют фиксаторами донную часть стакана, после этого обечайку сваривают по стыковому замковому соединению с левым торцевым элементом в два прохода, вначале аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом без присадочного материала, а затем плавящимся электродом в среде защитных газов, к правому торцу обечайки приваривают стыковочный фланец.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 представлен общий вид сложно-комбинированной осесимметричной сварной конструкции, на фиг.2,3 - схемы центрирования донной части стакана; на фиг.4-7 - сварные соединения элементов конструкции.

Изготовление сложно-комбинированных осесимметричных сварных конструкций осуществляется следующим образом.

Центральный трубчатый элемент изготавливают в виде стакана 3. При этом один из торцов подвергают раздаче на прессовом оборудовании на диаметр и глубину подкладки 7 стыкового замкового соединения Б с левым торцевым элементом 1. К противоположному торцу стакана 3 приваривают швом №1 дно 4 с узлом Г крепления фиксаторов 5. Сборку стакана 3 с левым торцевым элементом 1 осуществляют по посадке с натягом, а их сварку швом №2 встык. Полученную полусборку подвергают пневмоиспытаниям герметичности сварных швов давлением не менее 0,6 МПа и контролю размерной точности внутренней полости стакана 3. Затем осуществляют предварительную сборку полусборки с тонкостенной обечайкой 2, по внутренней поверхности которой центрируют фиксаторами 5 донную часть 4 стакана 3. Потом обечайку 2 сваривают швом №3 по стыковому замковому соединению А с левым торцевым элементом 1. При этом сварку осуществляют в два прохода: вначале аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом без присадочного материала, затем плавящимся электродом в среде защитных газов. После этого к правому торцу обечайки 2 по стыковому замковому соединению А приваривают швом №3 стыковочный фланец 6.

В частных случаях обечайку 2 получают разнотолщинной посредством холодной пластической деформации с суммарной степенью деформации до 80% методом глубокой вытяжки на прессовом оборудовании или ротационной вытяжки на специализированном оборудовании с закаткой передней и обжимом задней части, с последующим низкотемпературным отжигом, уменьшающим напряжения. Центрирование донной части 4 стакана 3 осуществляют сборными фиксаторами 5 крестообразной формы, а их крепление к стакану - с использованием разъемного шплинтового соединения 8 (фиг.3) или неразъемного посредством сварки (фиг.2). Сварку обечайки 2 с левым торцевым элементом 1 осуществляют в пульсирующем потоке инертных газов аргон-гелий, попеременно подаваемых на дугу.

Способ позволяет повысить качество сварных соединений, обеспечить их прочность и герметичность, снизить воздействие сварочных деформаций на коробление конструкции и повысить технологичность изготовления.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 31.
20.02.2019
№219.016.c169

Сверхзвуковой реактивный снаряд с отделяемой головной частью

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к сверхзвуковым реактивным снарядам с отделяемой головной частью реактивных систем залпового огня. Снаряд содержит корпус отделяемой головной части с заостренной носовой частью и реактивный двигатель. Длина заостренной носовой части...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002415374
Дата охранного документа: 27.03.2011
20.02.2019
№219.016.c196

Боевой элемент

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к боевому элементу реактивных снарядов систем залпового огня. Боевой элемент содержит корпус с углублением в носовой части и ленточный стабилизатор из текстильных материалов, закрепленный в хвостовой части корпуса. Хвостовая часть...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002414674
Дата охранного документа: 20.03.2011
20.02.2019
№219.016.c1c5

Головная часть

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к головной части реактивного снаряда систем залпового огня. Головная часть содержит корпус, который снабжен отделяемой крышкой и насадком, закрепленным на наружной ее поверхности и выполненным в виде части кругового цилиндра высотой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002420709
Дата охранного документа: 10.06.2011
20.02.2019
№219.016.c28a

Многофункциональный отсек разделения реактивных снарядов

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при разработке реактивных снарядов с отделяющимися головными частями, снабженными отсеками разделения многофункционального назначения. Многофункциональный отсек разделения реактивных снарядов содержит корпус, узлы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002459176
Дата охранного документа: 20.08.2012
20.02.2019
№219.016.c290

Сверхзвуковой управляемый реактивный снаряд

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к управляемым реактивным снарядам реактивных систем залпового огня. Снаряд выполнен по аэродинамической схеме «утка». Снаряд содержит корпус с заостренной носовой частью, стабилизатор и аэродинамические органы управления - рули. Форма...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002459177
Дата охранного документа: 20.08.2012
20.02.2019
№219.016.c32f

Способ ротационной вытяжки оболочек из трубных заготовок и трубная заготовка для изготовления оболочек ротационной вытяжкой

Изобретение относится к области обработки металлов давлением. Способ включает деформирование установленной на оправке вращающейся трубной заготовки деформирующими роликами. Используют трубную заготовку с заходными цилиндрическим и коническим участками. Заготовку устанавливают на оправку с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002405646
Дата охранного документа: 10.12.2010
20.02.2019
№219.016.c44d

Способ изготовления тонкостенных корпусов переменного сечения

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к изготовлению тонкостенных корпусов переменного сечения из стальных трубных заготовок. В качестве заготовки используют трубы из стали спокойной марки. Формоизменение осуществляют ротационной и/или прессовой обработкой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002461436
Дата охранного документа: 20.09.2012
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
01.03.2019
№219.016.c96d

Боеприпас

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано при разработке вращающихся боеприпасов различного назначения, содержащих аэрозолеобразующие составы. Боеприпас содержит корпус длиной не менее 1,55 калибра с твердым смесевым наполнителем, узел метания с соплами, пиротехнически...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002287766
Дата охранного документа: 20.11.2006
01.03.2019
№219.016.ca69

Отделяемая головная часть

Изобретение относится к военной технике, а именно отделяемым головным частям различного целевого назначения, и может быть использовано для повышения боевой эффективности реактивных снарядов систем залпового огня. В отделяемой головной части, содержащей парашютный отсек в виде кожуха с дном,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02231016
Дата охранного документа: 20.06.2004
Показаны записи 1-10 из 68.
10.04.2014
№216.012.b00d

Способ изготовления сварных сосудов высокого давления

Изобретение относится к способу изготовления сварных сосудов высокого давления. Обечайку изготавливают путем свертки листовой заготовки со стыковкой кромок в сборочно-сварочных приспособлениях, прихватки кромок по краям с использованием технологических пластин, автоматической сварки с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510784
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.08.2014
№216.012.e670

Герметизирующее-пусковое устройство ракетного двигателя

Изобретение относится к ракетной технике и предназначено для использования в ракетных двигателях твердого топлива реактивных снарядов систем залпового огня. Герметизирующее-пусковое устройство ракетного двигателя содержит тарель, форсажную трубку, узел крепления и опору. Опора выполнена в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524785
Дата охранного документа: 10.08.2014
20.08.2014
№216.012.e978

Система угловой стабилизации вращающегося снаряда

Изобретение относится к области военной техники, а именно к системе угловой стабилизации вращающегося снаряда. Система угловой стабилизации вращающегося снаряда содержит измеритель угловых отклонений с чувствительным элементом, блок преобразования сигналов и исполнительный орган. Измеритель...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525576
Дата охранного документа: 20.08.2014
20.08.2014
№216.012.ebe8

Способ настройки струнного акселерометра

Изобретение относится к измерительной технике, а точнее к струнным акселерометрам для автономного определения параметров движения летательных аппаратов и может быть использовано при производстве струнных акселерометров. Сущность изобретения достигается тем, что способ настройки струнного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526200
Дата охранного документа: 20.08.2014
10.09.2014
№216.012.f349

Струнный акселерометр

Предлагаемое изобретение относится к области приборостроения и предназначено для автономного измерения ускорения летательных аппаратов. Струнный акселерометр содержит на своем основании чувствительные элементы, включающие струну, закрепленную одним концом на корпусе, другим на грузе,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528103
Дата охранного документа: 10.09.2014
27.09.2014
№216.012.f905

Кассетная головная часть реактивного снаряда

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к кассетной головной части реактивного снаряда. Кассетная головная часть реактивного снаряда содержит корпус, трубчатые кассеты с вышибным зарядом, боевые элементы цилиндрической формы с раскрывающимися стабилизаторами. Стабилизаторы имеют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529586
Дата охранного документа: 27.09.2014
20.11.2014
№216.013.082e

Способ изготовления армированной конструкции из разнородных материалов, работающей в теплонапряженных условиях

Изобретение относится к области изготовления изделий ответственного назначения, работающих в теплонапряженных условиях. В конструкциях изделий используют узлы, состоящие из металлического корпуса и внутреннего неметаллического вкладыша, что может быть использовано в областях техники с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533495
Дата охранного документа: 20.11.2014
27.12.2014
№216.013.1685

Ракетная часть реактивного снаряда

Изобретение относится к ракетной технике и касается использования в реактивных снарядах систем залпового огня. Ракетная часть реактивного снаряда содержит корпус с теплозащитным покрытием и блок стабилизаторов. Перед блоком стабилизаторов на расстоянии 0,025…0,25 калибра от стыка корпуса и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537189
Дата охранного документа: 27.12.2014
10.01.2015
№216.013.1cc4

Способ ротационной вытяжки тонкостенных оболочек с утолщениями

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к ротационной вытяжке тонкостенных оболочек с утолщениями из сталей и алюминиевых сплавов. Трубную заготовку после резки труб на заготовки, калибровки, термической, механической и химической обработки подвергают ротационной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538792
Дата охранного документа: 10.01.2015
27.01.2015
№216.013.218c

Система разделения и стабилизации головной части

Изобретение относится к области ракетной техники, в частности к системе разделения и стабилизации головной части. Система разделения и стабилизации головной части представляет собой боевой отсек и оболочку с дном. В оболочке размещены парашютная система стабилизации и узел разделения....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540036
Дата охранного документа: 27.01.2015
+ добавить свой РИД