СВАРОЧНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ И НАПРЯЖЕНИЯ

Влияние газовой резки на деформации от сварки

Если учесть, что газовая резка создает конечное напряженное и деформированное состояние аналогично электросварке, то не­трудно определить влияние подготовки кромок с помощью газовой резки на деформации от последующей сварки, рассма­тривая обе операции (резку и сварку) как наложение двух вали­ков разными режимами.

В качестве примера можно рассмотреть случай наложения валика на кромку, обрезанную газом, и случай наложения валика на кромку, противоположную той, которая была обрезана газом.

Если бы валик накладывался на кромку пластины, свобод­ной от начальных напряжений, то деформации от нагрева изо­бразились бы кривой (рис. 84, а), а конечные деформации — кривыми >: и &'с (рис. 84, б). Так как кромка, на которую произ­водится наплавка, предварительно подвергалась нагреву при газовой резке, то конечные деформации получатся так же, как если бы наплавка производилась в два слоя. Если деформации от нагрева при газовой резке Хр (рис. 84, а) принять такими же, как деформации от нагрева первым слоем Xj (рис. 75), а дефор­мации от наложения валика — такими же, как деформации от второго слоя, то конечные деформации от резки и сварки бу дут равны деформациям к2 и Д_, от двух слоев шва (рис. 75, б). Так

как за исходное состояние принимается состояние после газовой резки, то за нулевое положение надо принять прямую Д' , т. е.

действительные деформации Др после газовой резки. Тогда

конечные деформации после резки и сварки, равные деформа­ции Д2(рис. 75, б), представятся в виде прямой Д‘рс (рис. 84, b),

образующей с прямой Д'. угол а', который и будет характери­зовать конечную кривизну полосы. Как видно из рис. 84, б и в, кривизна полосы при наложении валика на свободную от напряжения полосу значительно больше, чем кривизна при на­ложении на кромку, обрезанную газом.

Втом случае, когда валик наплавляется на противоположную кромку, деформации определятся следующим образом.

Так же, как и в предыдущем случае, деформации от нагрева при газовой резке изобразятся кривой Хр (рис. 85, а), а конеч­ные деформации — кривыми V и Др (рис. 85, б). При нагреве

во время наложения валика вместо деформаций ке будут иметь 104

место деформации Хрс = Хс — Xjt, которые и определяют дей­ствительные деформации Дрс, пластические деформации єрс и конечные деформации Хрс (рис. 85, а и б). В соответствии с деформациями Хр действительные конечные деформации изо­бразятся прямой Д, составляющей прямой Др угол а'. Так как отсчет конечных деформаций должен вестись от прямой Др, то эпюра конечных деформаций изобразится сплошными линиями на рис. 85, в, на котором для сравнения пунктиром нанесена эпюра конечных деформаций в случае наплавки на свободную от начальных напряжении полосу. Из сравнения положения прямых Д' и д; видно, что конечная кривизна и в данном случае при наплавке на кромку, противоположную той, которая подверглась газовой резке, оказалась меньше кривизны, полу­чающейся при наплавке на свободную от начальных напряжений полосу.

Таким образом, в обоих случаях — происходит ли наплавка непосредственно на кромку, обрезанную газом, или валик напла­вляется на противоположную кромку — конечная кривизна полосы оказывается меньше, чем в случае наплавки на свобод­ную от начальных напряжений полосу.

Что же касается конечных пластических деформаций, то в случае наплавки непосредственно на кромку, обрезанную газом, конечные пластические деформации несколько увеличи­ваются (рис. 84), так же как и в случае наплавки слоя более низким режимом.

При наплавке на кромку, противоположную газовой резке, конечные пластические деформации несколько уменьшаются <рис. 85), подобно тому как при наложении второго валика.