Нахлесточное сварное соединение пластин

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ НАХЛЕСТОЧНОЕ СВАРНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ПЛАСТИН(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт порошковой металлургии(72) Авторы Цумарев Юрий Алексеевич Лученок Алексей Романович Коротеев Артур Олегович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт порошковой металлургии(57) Нахлесточное сварное соединение пластин, содержащее соединяемые детали в виде пластин, перекрывающих друг друга, и лобовые угловые сварные швы, отличающееся тем, что соприкасающиеся плоскости соединяемых деталей выполнены скошенными по всей их толщине при этом углы скосов каждой из деталей выполнены одинаковыми. Полезная модель относится к области создания сварных соединений и может быть использована в машиностроении и строительстве. Известно сварное соединение, содержащее соединяемые детали и сварной шов 1. Недостатками этого сварного соединения являются сложная технология изготовления,обусловленная необходимостью удержания сварочной ванны, и большой расход ресурсов,используемых при его изготовлении. Наиболее близким к заявляемому соединению по технической сущности и достигаемому результату является нахлесточное сварное соединение пластин, содержащее соединяемые детали в виде пластин, перекрывающих друг друга, и лобовые угловые сварные швы 2. 64122010.08.30 Указанное сварное соединение имеет низкую прочность при испытании на растяжение, т.к. в нем возникает сложное напряженное состояние, обусловленное наличием изгибающего момента из-за значительного эксцентриситета приложенной нагрузки. Кроме того, известное сварное соединение требует значительного расхода ресурсов на изготовление, что обусловлено большим поперечным сечением угловых швов. Задачей полезной модели является повышение прочности сварного соединения и сокращение расхода ресурсов на его изготовление. Поставленная задача достигается тем, что в сварном соединении пластин, содержащем соединяемые детали в виде пластин, перекрывающих друг друга, и лобовые угловые сварные швы, согласно полезной модели, соприкасающиеся плоскости соединяемых деталей выполнены скошенными по всей их толщине, при этом углы скосов каждой из деталей выполнены одинаковыми. Благодаря тому что соприкасающиеся плоскости соединяемых деталей выполнены скошенными по всей их толщине, а углы скосов каждой из деталей выполнены одинаковыми, в сварном соединении уменьшается величина эксцентриситета рабочей нагрузки. Соответствующим образом уменьшается и величина изгибающего момента, что улучшает условия работы соединения под нагрузкой и повышает его прочность. Одновременно с уменьшением эксцентриситета приложенной нагрузки, благодаря наличию скосов, лобовые угловые сварные швы приобретают в своем поперечном сечении форму остроугольного треугольника с меньшей площадью сечения при сопоставимой прочности. Это обеспечивает сокращение объема сварных швов, а значит, снижает расход ресурсов на их изготовление. Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором показано заявляемое нахлесточное сварное соединение пластин. Сварное соединение пластин содержит соединяемую деталь 1 в виде пластины, соединяемую деталь 2 в виде пластины и лобовые угловые сварные швы 3. Соприкасающиеся плоскости 4 соединяемых деталей 1 и 2 выполнены скошенными по всей толщине каждой из пластин 1 и 2. Углы скосов соединяемых деталей 1 и 2 выполнены одинаковыми, поэтому в собранном виде наружные поверхности 5 и 6 упомянутых соединяемых деталей 1 и 2 оказываются параллельными друг другу. Лобовые угловые сварные швы 3 при этом имеют одинаковую форму остроугольных треугольников. Заявляемое сварное соединение работает следующим образом. Рабочая нагрузкаприкладывается к соединяемым деталям 1 и 2. Через указанные детали она передается на угловые сварные швы 3. Так как у деталей 1 и 2 выполнены скосы, то величина эксцентриситетаоказывается меньшей, чем у известного соединения без скосов. Поэтому при работе под нагрузкой на рабочие напряжения в сварных швах 3 и в соединяемых деталях 1 и 2 изгибающий момент влияет незначительно и заявляемое сварное соединение хорошо сопротивляется воздействию продольной нагрузки. Тем самым создаются условия для обеспечения высокой прочности этого соединения. Варьируя углом наклона плоскости 4 и линейными размерами сварных швов 3, можно влиять на прочность отдельных элементов соединения и добиваться равнопрочности основному металлу. Предлагаемая конструкция сварного соединения не требует сложного технологического процесса и в то же время позволяет повысить характеристики работоспособности, за счет чего обеспечивается экономический эффект при его промышленном использовании. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.