Способ сварки наконечника с многожильным проводом

Способ сварки наконечника с многожильным проводом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Назначение: при сварке наконечника с многожильным проводом В хвостовике свариваемого наконечника выполняют отверстие . Провод вставляют отверстие нзконечпика и зажимают в токоподводах сварочной машины. Прикладывают усилие сварки Среднюю часть хвостовика обжимают до уменьшения площади поперечного сеченич вдвое на длине, равной удвоенной величине осадки наконечника Через наконечник пропускают импульс тока сварки При этом свариваемые поверхности нагревают до температуры плавления материалов наконечника и провода или температуры, близкой к ней. Хвостовик осаживают до достижения площадью поперечного сечения исходной величины Разрушение хвостовика исключают 3 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 23 К 20/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

It91 "« ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТ0РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2, (21) 4823566/08 (22) 07.05.90 (46) 30,08.92, Бюл, М 32 (71) Физико-технический институт АН БССР (72) А,С, Мзтусевич, H.È. Кравченко и А.А, В асилевский (56) Ефтифеев П.И, Стыковая микросварка, Л,, Машиностроение, 1977, с. 51-54, Авторское свидетельство СССР

М 1428548, кл, В 23 К 11/02. 1986.

Авторское свидетельство СССР

N. 1006128, кл. В 23 К 11/02, 1981. (54) СПОСОБ СВАРКИ НАКОНЕЧНИКА С

МНОГОЖИЛЬНЫМ ПРОВОДОМ (57) Назначение: при сварке наконечника с многожильным проводом. В хвостовике сваИзобретение относится к области. стыковой контактной сварки, а именно к стыковой контактной сварке многопроволочных материалов с наконечниками.

Стыковая контактная сварка является простым способом, позволяющим соединить многопроволочные изделия с наконеч- никами при сравнительно небольших затратах. Различные способы стыкоаой контактной сварки нашли широкое применение" в процессе производства многопроаолОчных изделий с наконечниками. Но в виду несовершенных конструкций оборудования и малоэффективных способов стыковой контактной сварки, сварное соединение получаетСя менее прочным и надежным по сравнению с основными материалами, При„„5U, 1757821 А1 риваемого наконечника выполняют отверстие. Провод вставляют в отверстие наконечника и зажимают в токоподводах сварочной машины. Прикладывают усилие сварки, Среднюю часть хвостовика обжимают до уменьшения площади поперечного сечения вдвое на длине, равной удвоенной величине осадки наконечника, Через наконечник пропускают импульс тока сварки.

При этом свзривземые поверхности нагревают до температуры плавления материалов наконечника и провода или температуры, близкой к ней, Хвостоаик осаживают до достижения площадью поперечного сечения исходной величины, Разрушение хвостовикз исключают, 3 ил. менение новых, более эффективных способов позволяет знзчительно повысить механические свойства свзрнйх соединений при незначительных затратах на их осуществление.

Известны способы .сварки многожильных проводов с металлическими проволоками, При таких способах стыковой сварки набл1одзется значительное осевое смещение свариааемых деталей и неполное оплавление концов многожильного провода при сварке, при этом не все жилы провода принимают участие в соединении, и наблюдается кзк значительное понижение прочности, так и плохое качество поверхности, Наблюдается повышенное омическое сопротивление стыка.

1757821

Известен способ контактной стыковой сварки металлоизделий, включающий удаление грата режущим инструментом. Горячий металл во время осадки по мере его выдавливания за периметр свариваемых деталей удаляют колебательными движениями режущего инструмента. При этом происходит значительное перераспределение температуры в процессе сварки. Очень высокие требования предъявляются к точности изготовления инструмента, Материал инструмента должен обладать высокими жаропрочными характеристиками, Ближайшим по технической сущности к предполагаемому изобретению является способ стыковой контактной сварки, заключающийся в соединении многопроволочных материалов с наконечниками, хвостовики которых имеют отверстия для размещения провода, включающий установку провода в отверстие хвостовика наконечника, закрепление в такопроводящих зажимах, разогрев деталей до температуры плавления сварочным током и совместное их деформированне усилием осадки. При этом торец хвостовика наконечника в процессе сварки поджимается к токоведущему зажиму с проводом.

Недостаток известного способа и устройства заключается в том, что он не обеспечивает качественных соединений многопроволочных проводов с наконечниками, которые имеют в хвостовике наконечника отверстие, туда перед сваркой вставляют провод и совместно деформируют их усилием осадка.

Это является следствием того, что под действием сварочного тока, подаваемого от трансформатора, разогревается прежде всего хвостовик наконечника в промежутке между зажимами. В средней его части, определяемой условиями теплоотвода в губки и тело деталей, температура достигается сварочной, часть сварочного тока течет и по проводу и разогревают его. Под действием усилия осадки происходит совместное деформирование с расплавлением хвостовика со вставленным в него проводом в месте наибольшего нагрева, в процессе которого образуется соединение, Так, в результате термического цикла сварки происходит разогрев металла и образование общего сварочного ядра, которое под действием осадки растекается в радиальном направлении и разрушает тело хвостовика наконечника.

После кристаллизации на поверхности наконечника образуется муфтообразное HQслоение грата. Наличие такого рода наслое55

50 ния в виде вытесняемого металла понижает качество сварного соединения.

Целью изобретения является повышение качества сварного соединения многожильных проводов с наконечниками, хвостовики которых имеют отверстия для провода.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу стыковой электроконтактной сварки наконечника с многожильным проводом, при котором в хвостовике свариваемого наконечника выполняют отверстие, свариваемые поверхности наконечника и свариваемого провода подготавливают, наконечник и провод собирают, зажимают в токоподводах сварочной машины, Перед пропусканием импульса тока среднюю часть хвостовика обжимают до уменьшения площади поперечного сечения вдвое на длине, равной удвоенной величине осадки наконечника, а после пропускания импульса осаживают до достижения площади поперечного сечения исходной величины.

На фиг. 1 и 2 схематично показано расположение свариваемых деталей в зажимах, исходное состояние перед сваркой; на фиг. 3 — то же, после сварки, В хвостовике свариваемого наконечника 1 выполняют отверстие. Наконечник 1 и привод 4 собирают, вставив провод 4 в отверстие наконечника 1, Далее зажимают наконечник и провод в сборе в токопроводах

2 и 3 сварочной машины. Затем обжимают секционным пуансоном 6 среднюю часть тела хвостовика 1 до сечения, равного половине исходного сечения хвостовика наконечника, длина обжатия равна удвоенной величине осадки.

Исходя из условия сохранения равенства объемов, объем металла, вытесняемый при осадке в процессе сварки, должен равняться объему металла, который заполнил бы канавку на поверхности хвостовика наконечника, образовавшуюся после обжатия секционным пуансоном. Ширина обжатия определяется из величины степени обжатия, исходя из условия сохранения равенства объемов при осадке зависит от величины осадки. Уменьшение площади поперечного сечения ограничено прочностью наконечника.

При радиальном обжатии средней части тела хвостовика наконечника пуансонами происходит перераспределение металла тела хвостовика наконечника, в результате— уменьшение его поперечного сечения. Oбжатие до площади поперечного сечения, равного половине площади исходного поперечного сечения средней части тела хвостовика наконечника, на длине, равной

1757821 удвоенной величине осадки, позволяет получать такое распределение металла по сечению хвостовика наконечника, при котором объем металла, выдавливаемый при осадке, расположен на длине, равной удвоенной величине осадки. Сохраняется условие равенства объемов, и металл, вытесняемый при осадке, занимает объем после окончания процесса осадки, характеризующихся поперечным сечением, равным исходному поперечному сечению тела хвостовика наконечника. Таким образом, происходит обратное перераспределение объема металла в зоне. сварки.

Уменьшение площади поперечного сечения вызовет значительную потерю прочности в сечении наконечника. Меньшее обжатие приведет к большей площади поперечного сечения, а это потребует значительного увеличения длины канавки и обжимного секционного пуансона.

Под действием сварочного тока, подаваемого от трансформатора 5, разогревается прежде всего хвостовик наконечника 1 в промежутке между токоподводами 2 и 3, в средней его части, определяемой условиями теплоотвода в зажимы и тело деталей, температура достигается сварочной. В средней части хвостовика наконечника достигается как максимальная температура, так и максимальное напряжение, в виду того, что площадь поперечного сечения средней части хвостовика наконечника после обжатия составляет половину исходного сечения хвостовика наконечника. Под действием усилия осадки происходит совместное деформирование провода и хвостовика наконечника. Металл растекается под действием усилия осадки в радиальном направлении, в результате действия процесса сварки происходит образование соединения многожильного провода с наконечником.

Сравнение заявляемых технических решений с прототипом позволяло установить . соответствие их критерию "новизна". При изучении других известных технических решений s данной области техники признаки, отличающие заявленное изобретение от прототипа, не были выявлены, и поэтому 5 они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию "существенные отличия".

Пример конкретного изобретения: К наконечникам наружным диаметром хВос70 5 вика 2,8 мм с отверстием диаметром 1,5 мм приваривались многожильные провода сечением 1,2 мм2.

Закрепляли наконечник в зажиме, вставляли многожильный провод, обжимали до поперечного сечения

"о«А 0о 2 .5 2 2 4

F=- — = 30мм, где DO — исходный диаметр хвостовика (мм), на длине

I=2 h=2 1,5 3,0мм, где h — величина осадки (мм), усилиел1

10 0,8.„1,25 кН. Зажимали многожильный провод и деформировали провод и хвостовик усилием 35 Н при токе 4000 А.

Механические испытания на разрыв показали, что прочность сварного соединения

15 составляла 80-90, Использование данного способа стыковой контактной сварки многожильных проводов с наконечниками позволило повысить производительность труда в 1.2 раза. За

20 счет повышения качества сварного соединения уменьшить количество брака и увеличить коэффициент использования металла с

0,7 до 0,8.

Ожидаемый экономический эффект от

25 использования заявляемого изобретения при внедрении 700 тыс.шт. в год рассчитан из того, что в связи с повышением качества сварного соединения возрастает выпуск годовой продукции до 800 тыс,шт, 30 Формула изобретения

Способ сварки наконечника с многожильным проводом, при котором в хвостовике свариваемого наконечника выполняют отверстие, свариваемые поверхности нако35 нечника и свариваемого провода подготавливают, провод вставляют в отверстие наконечника, наконечник и провод зажимают в токоподводах сварочной машины, прикладывают усилие сварки и через

40 наконечник пропускают импульс тока сварки, при этом свариваемые поверхйости наконечника и провода нагревают до температуры плавления материалов наконечника и провода или температуры, близ-

45 кой к ней, и осаживают, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения вследствие повышения среднего уровня и стабилизации показателей прочности, перед пропусканием им0 пульса тока среднюю часть хвостовика обжимают до уменьшения площади поперечного сечения вдвое на длине. равной удвоенной величине осадки наконечника, и хвостовик осаживают до достижения пло5 щадью поперечного сечения исходной величины.

1757821 б

Составитель H.Kðàâ÷åíêo

Техред М,Моргентал Корректор С. Па тру дева

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2960 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рэушская наб., 4/5