Сварное соединение

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявители Государственное научное учреждение Институт порошковой металлургии Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(72) Авторы Цумарев Юрий Алексеевич Радченко Александр Адамович Попковский Виктор Александрович Клочков Виктор Николаевич Цумарев Евгений Николаевич(73) Патентообладатели Государственное научное учреждение Институт порошковой металлургии Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(57) Сварное соединение, содержащее соединяемые детали и угловой сварной шов с катетами разной величины, отличающееся тем, что в одной из соединяемых деталей, прилежащей к катету большего размера, выполнен прямолинейный скос кромки на глубину,которая определяется из соотношения 2,Кгде К - больший катет углового сварного шва- глубина скоса кромки- угол скоса кромки- безразмерный коэффициент, учитывающий глубину проплавления и зависящий от способа сварки. Полезная модель относится к области сварки плавлением и может найти применение при изготовлении конструкций с угловыми сварными швами. Известно сварное соединение, содержащее соединяемые детали и угловой сварной шов с поперечным сечением в виде равнобедренного прямоугольного треугольника 1. Недостатком этого сварного соединения является низкая прочность при статическом нагружении, так как сварной шов легко срезается плоскостью, которая проходит через биссектрису прямого угла. Наиболее близким к заявляемому объекту по технической сущности и достигаемому результату является сварное соединение с угловым сварным швом, содержащее соединяемые детали и угловой сварной шов с катетами разной величины 2. Недостатком данного сварного соединения, принятого за прототип, также является низкая прочность при статическом и вибрационном нагружениях, обусловленная высокой концентрацией рабочих напряжений. Кроме того, данное сварное соединение имеет значительный объем углового шва, что требует значительных материальных и энергетических затрат на его изготовление. Задачей полезной модели является повышение прочности сварного соединения при статическом и вибрационном нагружениях, а также уменьшение объема углового сварного шва. Поставленная задача достигается тем, что в сварном соединении, содержащем соединяемые детали и угловой сварной шов с катетами разной величины, согласно полезной модели, в одной из соединяемых деталей, прилежащей к катету большего размера, выполнен прямолинейный скос кромки на глубину, которая определяется из соотношения 2,Кгде К - больший катет углового сварного шва- глубина скоса кромки- угол скоса кромки- безразмерный коэффициент, учитывающий глубину проплавления и зависящий от способа сварки. Благодаря тому, что в одной из соединяемых деталей, прилежащей к катету большего размера, выполнен прямолинейный скос кромки на глубину, которая определяется из со 2 , в сварном соединении уменьшается концентрация напряжений отношенияКи увеличивается площадь сечения, по которому происходит разрушение сварного шва под нагрузкой. Поэтому прочность сварного соединения при статической и вибрационной нагрузках повышается, а объем сварного шва уменьшается. Таким образом, заявляемые признаки обеспечивают выполнение поставленной задачи полезной модели. Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором схематично изображено заявляемое сварное соединение. Заявляемое сварное соединение состоит из соединяемой детали 1, соединяемой детали 2 и углового сварного шва 3, имеющего катеты разной величины К и К 1. Соединяемая 2 56472009.10.30 деталь 1 прилежит к большему катету величиной К и в ней выполнен прямолинейный скос кромки 4 на глубину , образующий уголс поверхностью соединяемой детали 2. Заявляемое сварное соединение работает следующим образом. К соединяемым деталям 1 и 2 прикладывают рабочую нагрузку, которая передается на угловой сварной шов 3. При наличии скоса кромки 4 глубинойс угломнапряжения от рабочей нагрузки равномерно распределяются по сечению углового сварного шва 3, в нем нет перегруженных зон. Поэтому такое сварное соединение хорошо сопротивляется воздействию приложенной нагрузки как в условиях статического, так и в условиях циклического нагружения. При этом объем углового шва при одинаковой прочности получается меньшим, что способствует сокращению расхода всех видов ресурсов на изготовление сварного соединения и позволяет получить значительный экономический эффект. При ручной дуговой сварке коэффициент 0,7, при полуавтоматической и автоматической видах дуговой сварки угловых швов нахлесточных соединений 0,8. В тавровых соединениях, выполненных полуавтоматической и автоматической дуговой сваркой 0,81,0. Заявляемое сварное соединение не содержит лишнего наплавленного металла, является экономичным, не имеет значительных остаточных напряжений, а показатели его прочности отличаются высокой стабильностью. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3