Форма для подготовки кромок неразъемного соединения с угловым швом

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ФОРМА ДЛЯ ПОДГОТОВКИ КРОМОК НЕРАЗЪЕМНОГО СОЕДИНЕНИЯ С УГЛОВЫМ ШВОМ(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования БелорусскоРоссийский университет(72) Авторы Десятник Валерий Владимирович Цумарев Юрий Алексеевич Попковский Виктор Александрович Клочков Виктор Николаевич Коротеев Артур Олегович(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(57) Форма для подготовки кромок неразъемного соединения с угловым швом, в которой одна из соединяемых деталей установлена с симметричным зазором переменной величины относительно другой соединяемой детали, отличающаяся тем, что упомянутая величина зазора имеет максимальное значение на краях неразъемного соединения и равна нулю в центре углового шва. 71252011.04.30 Полезная модель относится к области создания неразъемных соединений и может найти применение при изготовлении конструкций в различных отраслях машиностроения. Известна форма для подготовки кромок неразъемного соединения, в которой соединяемые детали изготовлены и собраны друг с другом без подготовки кромок 1. Недостатком этой формы для подготовки кромок неразъемного соединения является большой расход ресурсов на изготовление, обусловленный тем, что угловой шов имеет большое поперечное сечение при малой глубине проплавления. Наиболее близкой к заявляемому объекту по технической сущности и достигаемому результату является форма для подготовки кромок неразъемного соединения с угловым швом, в которой одна из соединяемых деталей установлена с симметричным зазором переменной величины относительно другой соединяемой детали 2. При этом величина зазора максимальна в средней части сварного соединения и равна нулю в крайних его областях. Недостатком данной формы для подготовки кромок неразъемного соединения с угловым швом, принятой за прототип, также является большой расход ресурсов на изготовление, обусловленный тем, что при работе его под нагрузкой имеет место значительная концентрация напряжений. При этом крайние области сварного шва нагружены больше,чем средние, а расчетное сечение в средней области, наоборот, больше, чем у крайних. Это обусловлено большим прогревом соединяемых деталей в зонах увеличенного зазора,который приводит к более глубокому затеканию присадочного металла и соответствующему увеличению расчетного сечения шва. Поэтому средние области углового шва недогружены и на изготовление такого шва затрачиваются лишние материальные и трудовые ресурсы. Задачей полезной модели является сокращение расхода ресурсов на изготовление неразъемного соединения. Поставленная задача достигается тем, что в форме для подготовки кромок неразъемного соединения с угловым швом, в которой одна из соединяемых деталей установлена с симметричным зазором переменной величины относительно другой соединяемой детали,согласно изобретению, упомянутая величина зазора имеет максимальное значение на краях неразъемного соединения и равна нулю в центре углового шва. Благодаря тому, что величина зазора имеет максимальное значение на краях неразъемного соединения и равна нулю в центре углового шва, при наложении углового шва глубина затекания присадочного металла у краев сварного соединения оказывается большей, чем в средней, малонагруженной его части. Поэтому при работе под нагрузкой распределение рабочих напряжений оказывается более равномерным, в угловом шве нет недогруженных областей и соответственно сокращен расход ресурсов на изготовление изделия. Таким образом, заявляемые отличительные признаки обеспечивают достижение поставленной задачи изобретения. Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором схематично изображена заявляемая форма для подготовки кромок неразъемного соединения с угловым швом. Заявляемая форма для подготовки кромок неразъемного соединения с угловым швом состоит из соединяемой детали 1 и соединяемой детали 2. Соединяемая деталь 2 установлена с симметричным зазором 3 переменной величины. Величина зазора 3 имеет максимальное значение мах на краях неразъемного соединения и равна нулю в центре углового шва. Такой закон изменения величины зазора можно обеспечить путем придания требуемой формы при механической обработке соединяемой детали 1 либо подгибкой соединяемой детали 2. Заявляемая форма для подготовки кромок неразъемного соединения с угловым швом работает следующим образом. Соединяемые детали 1 и 2 собирают друг с другом, создают симметричный зазор 3 переменной величины, после чего накладывают угловой шов. За счет переменного зазора формируется и угловой шов с переменным рабочим сечением, в 2 71252011.04.30 котором значительно снижена концентрация рабочих напряжений и обеспечено их выравнивание по длине углового шва. При действии рабочей нагрузки в полученном угловом шве возникают рабочие напряжения, которые из-за того, что в центральной части расчетное сечение меньше, чем на краях шва, распределены более равномерно. Поэтому неразъемное соединение более экономично и при его изготовлении нет перерасхода материальных, энергетических и трудовых ресурсов. Максимальное значение величины зазора мах подбирают экспериментально в пределах от 0,6 до 1,2 мм. Такое неразъемное соединение не имеет значительных остаточных напряжений и деформаций, а показатели его прочности отличаются высокой стабильностью. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3