Способ контактной сварки с одновременным упрочнением пластическим деформированием

Способ контактной сварки с одновременным упрочнением пластическим деформированием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к контактнор сварке и может быть использовано для выполнения прерывистых швов и прерьшистой электроконтактной наплавки . Целью изобретения является повышение качества свариваемого шва за счет снижения неравномерности контактных давлений. Способ включает обкатку детали роликовым электродом в виде косозубой шестерни, число зубьев которой рассчитьшается с учетом пшрины пятна контакта. Дпя определения ширины пятна контакта деталь предварительно обкатьшают рабочим элементом с профилем, соответствующим одному зубу роликового электрода, после чего уточняют параметры ро.т1икового электрода, в частности число зубьев, с учетом ширины пятна контакта. 5 ил. i W tc 00 СП СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ш 4 В 23 К 11/06 11 30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И,ОТКРЫТИЙ (21) 3829868/25-27 (22) 28,12.84 (46) 23.12,86. Бюл. и 47 (71) Всесоюзное научно-производственное объединение по восстановлению изношенных деталей автомобилей, тракторов и сельскохозяйственных машин (72) Л.Я. Левин, А.Е. Фридман, В.П. Михайлов и Е.A. Цукров (53) 621.791.76(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 1038137, кл. В 23 К 11/06, В 22 К 11/30, 03.06.82...SU„„1278155 А1 (54) СПОСОБ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ С ОДH0BPEMEHHbIM УПРОЧНЕНИЕМ ПЛАСТИЧЕСКИМ

ДЕФОРМИРОВАНИЕМ (57) Изобретение относится к контактной сварке и может быть использовано для выполнения прерывистых швов и прерывистой электроконтактной наплавки. Целью изобретения является повышение качества свариваемого шва за счет снижения неравномерности контактных давлений. Способ включает обкатку детали роликовым электродом в виде косозубой шестерни, число зубьев которой рассчитывается с учетом ширины пятна контакта. Для определения ширины пятна контакта деталь предварительно обкатывают рабочим элементом с профилем, соответствующим одному зубу роликового электрода, после чего уточняют параметры роликового электрода, в частности число зубьев, с учетом ширины пятна контакта. 5 ин.

1278155

Изобретение относится к контактной сварке и может быть использовано для выполнения прерывистых швов и прерывистой электроконтактной наплавки. 5

Целью изобретения является повышение качества свариваемого шва за счет снижения неравномерности контактных давлений..

На фиг. 1 показан роликовый элект- 1О род для реализации способа, Общий вид; на фиг, 2 — то же, вид сбоку; на фиг, 3 †. сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 — развертка цилиндрической поверхности свариваемой детали; на фиг. 5 — узел I на фиг. 4.

Способ включает обкатку детали роликовым электродом 1 в виде косозу20 бой шестерни с числом зубьев 2, определенным из выражения

UP p п

13tgd- + S

25 где n — - число зубьев роликового электрода;

D — наружный диаметр роликового е электрода; д. — угол наклона зубьев роликовоЗО го электрода;

S — ширина пятна контакта.

При сварке или наплавке детали» сварочный ток проходит через зубья, контактирующие с поверхностью свариваемой или наплавляемой детали по точке в каждый момент времени.

После полной обкатки одним зубом на поверхности свариваемой детали образуется след в виде пятна контакта

4Q шириной S. При вращении роликового электрода линия контакта перемещается, занимая последовательно положения аЬ, cd, ef и т.д. Таким образом, в каждый момент времени в процессе

45 обкатки контакт электрода с деталью осуществляется по точке, что позволяет выравнять величины контактных дав.лений в течение всего процесса обкатки (контактной сварки). Величину

S определяют экспериментально обкаткой образца с заданной нагрузкой.

Пример. Предварительно обкатывают с заданной нагрузкой цилиндрическую поверхность образца длиной

В = 52 мм с зубом толщиной h = 3 мм с радиусом скругления вершины r =

3 мм. Зуб выполнен из материала ролика.

Зуб перед обкаткой образца устанавливают под выбранным угпом к оси

6, вращения образца, например d- 14

tgd- 0,2498.

Ширина полосы обкатки на образце равна длине шейки коленчатого вала, подлежащей обкатке (52 мм). После обкатки зубом замеряют на образце ши1 рину пятна контакта, которая равна

S= 1,5мм.

t - S

Из соотношения tg Ы= — — -" полуВ

1 -15 чают 0 2493 = -= — — - отсюда требу52 емый шаг зубьев равен 12,965 = t-1,5:, t = 14,465 мм.

Шаг изменяют в сторону получения целого числа зубьев ролика заданного наибольшего диаметра О, 60 мм, т.е. берут его близким к требуемому, но кратным числу 1 = 3,14, t = 15,7мм, при этом получаем целое число зубьев ролика n = 12.

Требуемый угол наклона зубьев уточняют по формуле

t-1 5 о

tg с = --,-.- - = 0 273 d 15 16 . ь

Роликом в виде косозубой шестерни о с уточненными параметрами Ы = 15 16

15 7; В = 52 мм; Ь = 3 мм; г =

=- 3 мм; п = 12 обкатывают шейку коленчатого вала длиной 52 мм.

При малых углах наклона зубьев роо лика порядка 1-6 качество получаемых поверхностей после обкатки ухудшается, так как она в таком случае приближается к обкатке роликом в виде прямозубой шестерни, у которой в каждый момент времени в контакт вступает не одна точка зуба, а множество, лежащих на одной образующей цилиндрической поверхности.

Наоборот, при больших значениях ..ф величина t-S приближается к величине В или даже может превышать ее, что приводит к малой производительности и многократной обкатке иэделия роликом (при последовательном его смещении) для обеспечения сплошности обкатки.

Кроме того, вершины зубьев косозубой шестерни могут быть выполнены с радиусным скруглением.

Предложенный способ позволяет осуществлять обкатку при более равномерных контактных давлениях.

Инструмент для данного способа может быть использован при упрочнении

1278 I 55

Формула где и

Фиг.2 деталей методом пластического деформирования. изобретения

Способ контактной сварки с одновременным упрочнением пластическим деформированием, при котором осуществляют обкатку свариваемой детали ропиковым электродом в виде косоэубой шестерни, отличающийся тем, что, с целью повышения качества свариваемого шва за счет снижения неравномерности контактных давлений, деталь предварительно обкатывают рабочим элементом с профилем, соответ,стьующим одному зубу роликового электрода, измеряют ширину пятна контакта, а обкатку осущестЪляют роликовым электродом с числом зубьев, определяемым из выражения

TrD и

B egg+ S — число зубьев роликового электрода; — наружный диаметр роликового электрода; — ширина роликового електрода; — угол наклона зубьев роликового электрода; — ширина пятна контакта.

Составитель М„, Ласточкина

Редактор И, Николайчук Техред H.äo в КоРРектоР Л. Пилипенко

Заказ 6793/13 Тираж 1001 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,r. Ужгород, ул. Проектная, 4