Способ управления процессом микросварки металлов вибротрением

Способ управления процессом микросварки металлов вибротрением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ МИРКОСВАРКИ МЕТАЛЛОВ ВИБРОТРЕНИЕМ, при котором в процессе сварки производят измерение характеристик р / / ж х///; х//7//У//х у/xyv/x // //// такта соединяемых деталей и по их величине судят об окончании процесса путем сравнения их с заданными, отличающийся тем, что, с целью повьшения качества сварного соединения, в качестве характеристики контакта соединяемых деталей принимают фактическую амплитуду перемещения сварочного инструмента, измеряют сигнал рассогласования между заданной и фактической амплитудаг ми перемещения сварочно,го инструмента , а об образовании сварного соединения судят по появлению пилообразного характера сигнала рассогласования . (Л х

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (1% (И), А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3451961/25-27 (22) 15.06. 82 (46) 30.03.84. Бюл.. 9 12 (72) В.Н.Лозовский и Н.А.Варламов (53) 621.791.14(088.8) (56) 1. Холопов Ю.В. Ультразвуковая сварка. Л., "Машиностроение", 1972, с. 152.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 831458, кл. В 23 К 20/12, 1980 (прототип). (54)(57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ИИРКОСВАРКИ МЕТАЛЛОВ ВИБРОТРЕНИЕМ, при котором в процессе сварки производят измерение характеристик кон3(51) В 23 К 20/12 В 23 К 20/10 такта соединяемых деталей и по их величине судят об окончании процесса путем сравнения их с задаФ ыми, отличающийся тем, что, с целью повьппения качества сварного соединения, в качестве характеристики контакта соединяемых деталей принимают фактическую амплитуду перемещения сварочного инструмента, измеряют сигнал рассогласования между заданной и фактической амплитуда-. ми перемещения сварочного инструмента, а об образовании сварного соединения судят по появлению пилообразного характера сигнала рассогласования.

1082587

Изобретение относится к микросварке металлов трением, а именно к микросварке вибротрением.

Известен способ управления процессом микросварки металлов, при 5 котором производят измерения глубины наружной деформации, а об образо ванин сварного соединения судят по заданному значению этой характеристики (1 j .

Недостатком известного способа является низкая воспроизводимость качества сварного соединения особенно при сварке тонкостенных деталей. I5

Наиболее близким к предлагаемому является способ управления процессом микросварки металлов вибротрением, при котором в процессе сварки производят измерение характеристик 20 контакта соединяемых деталей и по их величине судят об окончании процесса путем сравнивания их с заданными f2 .

Недостатком известного способа является низкое качество сварного соединения.

Цель изобретения — повышение качества сварного соединения.

Поставленная цель достигается тем, «30 что согласно способу управления процессом микросварки металлов вибротрением, при котором в процессе сварки производят измерение характеристик контакта соединяемых деталей и по их величине судят об окончании процесса путем З5 сравнения их с заданными, в качестве характеристики контакта соединяемых деталей принимают фактическую амплитуду перемещения сварочного инструмента, измеряют сигнал рассогласова- 40 ния между заданной и фактической амплитудами перемещения сварочного инструмента, а об образовании сварного соединения судят по появлению пилообразного характера сигнала рас- 45 согласования.

На чертеже представлена принципиальная блок-схема, поясняющая способ.

В процессе микросварки металлов 50 вибротрением с помощью электромеханического вибратора 1 производят измерение разности сигналов рассогласования на датчик 2 и 3 между задаваемой и фактической амплитудами 55 колебаний сварочного индентора (сварочного инструмента) 4. Оба сигнала с датчиков подаются на дифференииальный усилитель 5, сравнивается их разность, усиливается на необходимую величину и после прохождения через фильтр 6 записывается на быстродействующий самописец 7 типа Н-327.

После приложения нормальной нагрузки к свариваемым деталям и включения электромеханического вибратора в зоне фрикциоиного контакта образуется площадь постоянного сопряжения, к которой затруднено проникновение внешней среды. Благодаря наличию площади постоянного сопряжения в зоне контакта, происходит нарушение динамического равновесия между процессами разрушения и образования окисных пленок, защищающих металлические поверхности от непосредственного взаимодействия. Вследствие вызываемого вибротрением невосполнимого разрушения адсорбированных и окисных пленок в зоне фрикционного контакта, возникает образование металлических связей между свариваемыми поверхностями.В момент развития процесса сварки увеличивается сила адгезионного взаимодействия между свариваемыми деталями, что приводит к появлению амплитудного запаздывания сигнала на датчике 3 относитель- но сигнала на датчике 2, в этом случае иа самописце регистрируется пило; образная кривая 8, свидетельствующая о развитии процессов сварки.

Пример . Проводилось приваривание алюминиевой фольги толщиной

0,07 мм к плоской торцовой поверхности алюминиевого ролика, закрепленного неподвижно. Фольга прижималась к ролику сферическим индентором диаметром 20 мм, перемещаемым колебательно в тангенциальном направлении относительно плоской поверхности ролика с помощью электромеханического вибратора. Процесс образования сварного соединения регистрировали с помощью самописца

Н-327. В момент появления пилообразного характера сварку прекращали, а сварное соединение подвергали испытанию на прочность на разрывной машине. Испытания показали, что прй выбранном способе управления процессом микросварки металлов достигается высокая прочность и воспроизводимость сварных соединений.

Использование способа управления процессом микросварки металлов

1082587

Составитель В.Катин

Редактор Е.Папп Техред Т,Маточка Корректор А.Дзятко

Заказ 1635/13 Тираж 1037 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вибротрением обеспечивает возможность устойчивой регистрации процесса микросварки металлов вибротрением при сварке тонкостенных деталей.

Высокая чувствительность способа позволяет повысить как прочность, так и воспроизводимость сварных соединений. Кроме того, очевидна простота системы регистрации сигнала рассогласования, возможно прекра щение процесса сварки на любой ста дии, что очень важно, например, для разработки технологии микросварки металлов вибротреннем или изучения процессов, протекающих при сварке в зоне контакта.