способ контроля качества косостыкового сварного или паяного соединения разнородных материалов
Классы МПК: | B23K31/12 относящиеся к исследованию свойств материалов, например свариваемости B23K20/00 Неэлектрические способы сварки с использованием ударного или другого давления с применением нагрева или без него, например нанесение покрытий или плакировка B23K1/00 Пайка металлов, например пайка твердым припоем, или распаивание |
Автор(ы): | Елкин В.Н., Фролов Н.Г., Онищенко С.В., Ривкин Е.Ю. |
Патентообладатель(и): | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно- исследовательский и конструкторский институт энерготехники им. Н.А.Доллежаля" |
Приоритеты: |
подача заявки:
2001-12-24 публикация патента:
27.10.2002 |
Изобретение может быть использовано при контроле качества косостыкового сварного или паяного соединения цилиндрических деталей из разнородных материалов. На наружной поверхности сварных или паяных деталей выполняют бурт, содержащий часть соединения. Толщину бурта вычисляют по формуле
= C1D1/4[1 - (D1/D2)2] , где
- толщина бурта; C1 - затабулированный коэффициент, определяемый отношением D2/D1; D1 - диаметр бурта в месте выхода соединения на боковую поверхность бурта, наиболее удаленного от оси деталей; D2 - наружный диаметр бурта. Часть бурта выше соединения нагружают равномерно распределенной нагрузкой параллельно оси деталей в направлении, противоположном выходу соединения на наружную поверхность деталей. Такое распределение нагрузки обеспечивает предельное напряженное состояние в части соединения, расположенного в бурте. В случае некачественного соединения при нагружении бурт гарантированно разрушается по соединению. Качественным считают соединение при разрушении бурта в приграничной зоне соединения. Изобретение позволяет повысить надежность контроля качества соединения. 1 ил.
Рисунок 1
![способ контроля качества косостыкового сварного или паяного соединения разнородных материалов, патент № 2191670](/images/patents/279/2191085/916.gif)
![способ контроля качества косостыкового сварного или паяного соединения разнородных материалов, патент № 2191670](/images/patents/279/2191085/916.gif)
Формула изобретения
Способ контроля качества косостыкового сварного или паяного соединения разнородных материалов, при котором на наружной поверхности сварных или паяных деталей выполняют бурт, содержащий часть соединения деталей, часть бурта нагружают до разрушения и о качестве соединения судят по результатам разрушения, отличающийся тем, что толщину бурта вычисляют по формуле![способ контроля качества косостыкового сварного или паяного соединения разнородных материалов, патент № 2191670](/images/patents/279/2191085/916.gif)
![способ контроля качества косостыкового сварного или паяного соединения разнородных материалов, патент № 2191670](/images/patents/279/2191085/916.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области сварки или пайки, а более конкретно к контролю качества косостыкового сварного или паяного соединения разнородных материалов. Известен способ контроля качества косостыкового сварного или паяного соединения разнородных материалов, при котором вместе с деталями сваривают или спаивают контрольные образцы соединений деталей, контрольные образцы нагружают до разрушения и о качестве соединения деталей судят по результатам разрушения образцов (Назаров С.Т. Методы контроля качества сварных соединений. - М.: Машгиз. - 1961. -С. 48-56). Недостатком известного способа контроля является низкая надежность, так как возможно несоответствие режимов сварки или пайки образцов и деталей. Кроме того, при нагружении образцов не обеспечивается предельное напряженное состояние соединения образцов, что не приводит к разрушению некачественного соединения. Наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков является способ контроля качества косостыкового сварного или паяного соединения разнородных материалов, при котором на наружной поверхности сварных или паяных деталей выполняют бурт, содержащий часть соединения, бурт разрезают на лепестки, которые нагружают до разрушения и о качестве соединения судят по результатам разрушения (авторское свидетельство СССР 620866, МПК G 01 N 3/00, опубликовано 04.07.78). Недостатком известного способа контроля качества является низкая надежность, так как при нагружении лепестков бурта не обеспечивается предельное напряженное состояние соединения, что не приводит к разрушению некачественного соединения. Задачей изобретения является повышение надежности способа контроля качества косостыкового сварного или паяного соединения разнородных материалов за счет гарантированного разрушения некачественного соединения. Задачу решают за счет того, что в предложенном способе контроля качества, при котором на наружной поверхности сварных или паяных деталей выполняют бурт, содержащий часть соединения, часть бурта нагружают до разрушения и о качестве соединения судят по результатам разрушения, толщину бурта вычисляют по формуле![способ контроля качества косостыкового сварного или паяного соединения разнородных материалов, патент № 2191670](/images/patents/279/2191085/916.gif)
где
![способ контроля качества косостыкового сварного или паяного соединения разнородных материалов, патент № 2191670](/images/patents/279/2191085/916.gif)
C1 - затабулированный коэффициент, определяемый отношением D2/D1;
D1 - диаметр бурта в месте выхода соединения на боковую поверхность бурта, наиболее удаленного от оси деталей;
D2 - наружный диаметр бурта,
нагружают часть бурта выше соединения равномерно распределенной нагрузкой параллельно оси деталей в направлении, противоположном выходу соединения на наружную поверхность деталей, и качественным считают соединение при разрушении бурта в приграничной зоне соединения. Благодаря наличию отличительных признаков, связанных с расчетом толщины, и нагружением части бурта выше соединения, при осуществлении предложенного способа контроля качества получают технический результат, заключающийся в обеспечении предельного напряженного состояния в части соединения, расположенного в бурте. Поэтому в случае некачественного соединения при нагружении бурт гарантированно разрушается по соединению. В случае качественного соединения бурт разрушается в приграничной зоне соединения. Формулу для вычисления толщины бурта вывели на основе анализа напряженного состояния бурта при нагружении. Предложенный способ контроля качества поясняется чертежом, на котором изображен переходник 1, имеющий бурт 2, выполненный толщиной
![способ контроля качества косостыкового сварного или паяного соединения разнородных материалов, патент № 2191670](/images/patents/279/2191085/916.gif)
![способ контроля качества косостыкового сварного или паяного соединения разнородных материалов, патент № 2191670](/images/patents/279/2191085/916.gif)
где
![способ контроля качества косостыкового сварного или паяного соединения разнородных материалов, патент № 2191670](/images/patents/279/2191085/916.gif)
С1 - затабулированный коэффициент, определяемый отношением D2/D1;
D1 - диаметр бурта в месте выхода соединения на боковую поверхность бурта, наиболее удаленного от оси деталей;
D2 - наружный диаметр бурта. При этом принимают следующие данные для расчета:
D1 = 23,3 мм как минимальный диаметр, обеспечивающий наличие части соединения в бурте выше наружной поверхности переходников;
D2 = 29,0 мм как минимальный диаметр, обеспечивающий заданный характер нагружения бурта;
C1 = 0,1, исходя из отношения D2/D1=1,3 по соответствующей таблице (Справочник под редакцией Биргера И.А., Пановко Я.Т. "Прочность, устойчивость, колебания", М., Машиностроение, т. 1, 1968, с. 832). Подставив все эти величины в формулу, получают
![способ контроля качества косостыкового сварного или паяного соединения разнородных материалов, патент № 2191670](/images/patents/279/2191085/916.gif)
![способ контроля качества косостыкового сварного или паяного соединения разнородных материалов, патент № 2191670](/images/patents/279/2191063/8776.gif)
Класс B23K31/12 относящиеся к исследованию свойств материалов, например свариваемости
Класс B23K20/00 Неэлектрические способы сварки с использованием ударного или другого давления с применением нагрева или без него, например нанесение покрытий или плакировка
Класс B23K1/00 Пайка металлов, например пайка твердым припоем, или распаивание