Способ контактной сварки

Способ контактной сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 .СПОСОБ. КОНТАКТНОЙ СВАРКИ, деталей, преимущественно неравных сечений с различными физико-механическими свойствами.и покрытиями,по ко орому в одной из. деталей выполняют технологический паз. глубиной,превышаГющей габариты другой детали, размещают в. нем другую деталь, прикладывают давление и пропускают электрический .;аок через деталь.с технолотическим пазом, обеспечивающим.двухстадийный процесс - подогрев детали .с заполнением технологического паза металлом этой детали и сварку дета - --..:;,i, j ; -iTi.is/ .лей, отлича. ющийся тем, что, с целью повышения качества свар:ных соединений и сохранения исходных, свойств свариваемых деталей, начало, второй стадии процесса определяют по :величине осадки и/или по напряже нию в сварочной цепи. Т 2. Способ по П.1, отличающийся тем, что начало второй .. стадии процесса определяют по снижению напряжения между электродами до величины, лежащей в пределах 0,,8 от максимального значения напряжения первой стадии. 3.Способ по П.1, о тл ич аю щи и с я тем, что начало второй стадии процесса определяют по снижению напряжения между одним из электродов .и деталью до величины,лежащей ,в пределах 0,3-0, 9 от максюлапь ого напряжения первой стадии. 4.Способ по П.1, отличающийся тем, что, с целью-повышения качества соединения при сварке деталей с изолирующим покрытием начало вт9РОй стадии определяют по появлению напряжения между деталями. 5.Способ по П.1, от л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью повышеФ ния качества соединений при сварке деталей с изолирующим покрытием, начало, второй стадии определяют по .появл лению напряжения между электродом и 00 деталью с изолирующим покрытием.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН .

3(51) В 23 K 11/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ". К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3243571/25-27 (22) 05 ° 02.81 (46 ) 07.05.83, Бюл. Р 17 (72) В.Э. Моравский, Д.С. Ворона, В.A. Груша, В.А. Васильченко, И.Т.Зильбан и P.Ø. Файзрахманов (71) Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е.О. Патона (53) 621.791.763.1(088.8) (56) 1. Орлов Б.Д. и др. Технология и оборудование контактной сварки. М., "Машиностроение", 1975., с. 162-165.

2. Патент ФРГ 9 1690647, кл. В 23 К 11/16; 1972.

3. Патент ФРГ 9 1919538, .кп ° В 23 К 11/24, 1974.

4. Патент Великобритании 9 1544201, кл. В 3 R, 1979 (прототип). (54 ) (57 ) 1 . СПОСОБ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ, деталей, йреимущественно неравных сечений с различными физико-механическими свойствами .и покрытиями,по которому в одной из.деталей выполняют технологический паз.глубиной,превышающей габариты другой детали, размещают в. нем другую деталь, прикладывают давление и пропускают электрический:ок через деталь .с техноло- ° гическим пазом, обеспечивающим. двух .стадийный процесс — подогрев детали с заполнением технологического паза металлом этой детали и сварку дета„„SU „„,1016108 А лей, отличающийся тем, что, с целью повышения качества свар,ных соединений и сохранения исходных. свойств свариваемых деталей, начало. второй стадии процесса определяют по

;величине осадки и/или по напряжению в сварочной цепи.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что- начало второй стадии процесса определяют по сниже» нию напряжения между электродами до величины, лежащей в пределах

0,4-0,8 от максимального значения напряжения первой стадии.

3. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что начало второй стадии процесса определяют по сниже- g нию напряжения между одним из электродов.и деталью до величины, лежащей ,в пределах 0,3-0,9 от максимального напряжения первой стадии.

4. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью-повыше- р ния качества соединения при сварке деталей с изолирующим покрытием, начало второй стадии определяют по появлению напряжения между деталями.

5. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше.ния качества соединений при сварке ф ) деталей с изолирующим покрытием, начало второй с"адни определяют по появ-: лению напряжения между электродом и деталью с изолирующим покрытием.

1016108

6. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью уменьшения деформации второй детали, технологический паз выполняют глубиной

1,5-6,0 и шириной 1,0-5,0"толщины второй детали. 5

7. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью сохранеИзобретение относится к контактной сварке металлов и сплавов преимущественно неравных, в том числе малых толщин и диаметров, в различными, О физико-механическими свойствами, с многослойными, токопроводящими и токоизолирующими покрытиями при произ"-, водстве иэделий радиоэлектроники, электронной и электротехнической 25 промышленности, точного приборостро-ения и т.д.

Известен способ сварки металлов неравных толщин, в,том числе с раз- )О

Пичными физико-механическими свойствами, заключающийся в использовании электродов с разной рабочей поверхностью,и формой рабочего конца или с различной теплопроводностьй, 35 тепловых экранов или прокладок с большим удельным электросопротивлением l1j .

В этом способе жесткие допуски на размеры рабочих поверхностей элект- 0 родов, необходимость использования прокладок и экранов ухудшает стабильность процесса, не уменьшая деформации тонкой детали, снижает производительность, а в ряде случаев введе-. ние прокладок или остающихся тепловых экранов существенно изменяет эксплуатационные характеристики соединения.

Известен способ сварки, использующий контактирующий с обычным электродом третий электрод, подключаемый к дополнительному источнику (2) .

Этот способ характеризуется повышенным износом электродов, низким качеством сварного соединения из-за остатков изоляции на электроде и длительного прогрева зоны сварки.

Известен также способ контроля 60 качества сварного соединения, основанный на сравнении кривой осадки электрода при остывании свариваемого соединения после выключения сварного тока с эталонной кривой. 65 ния покрытия в околосварной зоне второй детали,. на стадии сварки уменьшают сварочный ток в пределах 0,8-1,0 от максимального значения тока пер-вой стадии, а осадка металла первой детали в стадии подогрева составляет 0,5-0,8 разности толщины второй детали и глубины технологического паза.

Этот способ позволяет оценить качество уже сформированного сварного боединеиия (3) .

Известен способ контактной сварки деталей, преимущественно неравных сечений с различньу и физико-ме-. ханическими свойствами и покрытиями; при котором в одной иэ деталей выполняют технологический паз глубиной, превыаающей габариты другой детали, размещает в нем другую деталь, прикладывают давление и пропускают электрический ток через деталь с технологичесКим пазом,обеспечивающий двухстадийный процесс — йодогрев детали с заполнением технологического паза металлом этой детали и сварку деталей (4).

Однако данный Процесс не позволяет сохранять постоянство исходных свойств соединяемых деталей и получать сварные соединения с высоким качеством.

Цель изобретения — повышение качества сварных соединений и сохранение исходных свойств свариваемых деталей;

Указанная цель достигается тем, что согласно способу контактной сварки деталей, преимущественно неравных сечений,с различными физикомеханическими свойствами,и покрытиями, по которому в одной из деталей выполняют технологический паэ .глубиной, превышающей габариты другой детали, размещают в нем другую деталь, прикладывают давление и пропускают электрический ток через деталь с технологическим пазом, обеспечивающим двухстадийный процесс - подогрев детали с заполнением технологического паза металлом этой детали и сварку деталей, начало второй стадии процесса определяют по величине осадки и/или по напряжению в сварочной цепи, по снижению напряжения между электродами, лежащему в пределах

0,4-0,8 от максимального значения

1016108 напряжения первой стадии, по снижению напряжения между одним иэ элект-! родов и деталью, находящемуся в

::пределах 0,3-0,9 от максимального . напряжения первой стадии, по появлению напряжения между деталями в случае сварки деталей с изолирующим IIoкрытием между электродом и деталью с изолирующим покрытием..

Кроме того, технологический паз выполняют глубиной 1,5-6,0 и шириной 1Î

1,0-5,0 толщины второй детали.

При этом на стадии сварки уменьшают сварочный ток в пределах 0,8-1,0 от максимального значения тока. первой стадии; а осадка металла первой детали в стадии подогрева составляет

0,5-0,8 разности толщины второй детали и глубины технологического паза.

На фиг. 1 представлена схема про- 2О цесса в начальный момент; на фиг.2 окончание первой стадии;. на фиг.3 окончание второй стадии; на фиг. 4 кривая. напряжения между электродами; на фиг. 5 — кривая тока; на фиг.б схема процесса с открытым пазом в начальный момент; на фиг. -7 — окончание первой стадии на фиг. 8— окончание второй стадии;. на фиг. 9 кривая напряжения между электродом и деталью; на фиг. 10 — кривая тока.

В технологический паз 1, выполненный в одной детали 2, помещают другую деталь 3, и электродом 4 прикла-, дывают к детали 2 усилие сжатия и З5 подогревающий ток, под действием которых размягченный металл детали

2 заполняет свободный объем паза до касания со второй деталью 3. Одновременно напряжение на участке электрод40 электрод вначале возрастает синхронно с током,а затем вследствие подллав ления контактирующей с электродом 4 поверхности первой детали 2 и зацоляения паза ее металлом снижается до 45 выбранного уровня, что является сиг-налом начала второй стадии - пропускания импульса сварочного тока боль;-:шой амплитуды, осуществляющего запол нение паза, уплотнение в нем металла и образование соединения.

В случае приварки к массивной детали провода малого сечения с изоли рующим покрытием в технологический паэ 1 помещают деталь 3 с изолирующим покрытием и электродом 4 прикладывают усилие сжатия и подогревающий ток, под действием которых размягченный металл детали 2 заполняет сво-.бодный объем паза, касаясь второй бО детали 3 и нарушая ее изоляцию, вслед.— . ствие чего между деталями появляется напряжение, а периодические колебания которого затухают и величина которого снижается до выбранного уровня, что является сигналом начала второй стадии — пропускания импульса сварочного тока, осуществлякицего заполнение остаточных микрополостей паза, удаление остатков изоляции,.уплотнение в паэе металла я образование соединения.

Соединение деталей, одна иэ которых имеет токопроводящие покрытия, разрушение которого нежелательно, осуществляется следующим образом.

Тонкую деталь 3 с токопроводящим покрытием 5 размещают в открытом пазу 1 детали 2, расположенной на электроде 6, прикладывают с помощью электрода 4 усилие сжатия и подогревающий ток,.под действием которых размягченный металл края паза перемещается в свободный объем между электродом 4 и деталью 3 и контактирует с покрытием 5 ° Одновре менно напряжение в зоне сварки на участке электрод 4 — деталь 2 вначале возрастает до момента начала подплавления края паэа,а затем снижается до выбранного уровня; В данном случае по изменению начальной конфигурации детали напряжение должно снизиться до 0,62-0,68 от макси- . мального при подогреве,что является сигналом начала второй стадии пропускания импульса сварочного тока, осуществляющего удаление токо° проводящего покрытия 5 на детали 3, уплотнение контактирующего в ней металла и образование соединения.

Начало второй стадии в данном случае дополнительно определяется величиной осадки А подвижного электрода 4, составляющей U,б от разности глубины паза, и суммарной толщины вместе с покрытием детали 3 и покрытия 5.

Согласно изобретению производилась сварка чувствительного элемента осциллографического гальванометра - растяжки из сплава БрОЦ4-3 сечением 0,15х0,02 мм с держателем иэ латуни ЛС59-1 сечением 1,2 2,2 мм.

Глубина технологического паза в держателе (0,1 мм определена с учетом максимального сохранения исходных свойств в зоне сварки предварительно термообработанного сплава растяжки. Ширина паза (0,18 мм) выбрана для облегчения совмещения деталей непосредственно перед сваркой.усилне Сжатия электродов ЗЬН. Ток подо-.; гревающий 5ь0 А, ток сварочный

90U А; максимальное напряжение на электродах при подогреве 0,80в, начало второй стадии при напряжении

0,60В., время начала второй стадии от начала процесса 3,5 мс, суммарное время процесса 10 мс; величина осад1016108

Eepks Флора.

ФЮ2. Ю

Составитель Е. Гузиков

Техреду» О.Легеза Корректор М. Демчик

Редактор Н. швыдкая

Заказ 3283/14 Тираж 1106 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал IIIIII "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ки подвижного электрода до начала второй стадии 0,04 мм.

Использование изобретения обеспе-. чивает снижение брака при сварке,повышение качества и надежности соединений, улучшение ", ïëóàòàöèoííûõ характеристик изделий, увеличение производительности процесса изготовления и улучшение условий труда.