Способ управления процессом микросварки металлов вибротрением Советский патент 1984 года по МПК B23K20/12 B23K20/10 

Изобретение относится к микросаар ке металлов трением, а именно к микросварке вибротрением. Известен способ управления процессом микросварки металлов, при котором производят измерения глубины наружной деформации, а об образо вании сварного соединения судят по заданному значению этой характеристики lj. Недостатком известного способа является низкая воспроизводимость качества сварного соединения особенно при сварке тонкостенных деталей. Наиболее близким к предлагаемому является способ управления проце сом микросварки металлов вибротрением, при котором в процессе сварки производят измерение характеристик контакта соединяемых деталей и по их величине судят об окончании процесса путем сравнивания их с заданными PJ . Недостатком известного способа является низкое качество сварного 1 соединения., Цель изобретения - повьпиение качества сварного соединения. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления проце сом микросварки металлов вибротрением при котором в процессе сварки производ измерение характеристик контакта соединяемых деталей и по их величине судят об окончании процесса путе сравнения их с заданными, в качеств характеристики контакта соединяемых деталей принимают фактическую ампли туду перемещения сварочного инструмента, измеряют сигнал рассогласова ния между заданной и фактической амплитудами перемещения сварочного инструмента, а об образовании сварного соединения судят по появлению пилообразного характера сигнала рас согласования. На чертеже представлена принципиальная блок-схема, поясняющая спо соб. В процессе микросварки металлов вибротрением с помощью электромеханического вибратора 1 производят измерение разности сигналов рассогл сования на датчик 2 и 3 между задаваемой и фактической амплитудами колебаний сварочного индентора (сва рочного инструмента) 4. Оба сигнала г. датчиков подаются на дифференпиал 72 ный 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 фрикционного 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 запаздыва- : ния сигнала на датчике 3 относительно сигнала на датчике 2, в этом случае на самописце регистрируется пилообразная кривая 8, свидетельствующая о развитии процессов сварки. Пример . Проводилось приваривание алюминиевой фольги толщиной 0,07 мм к плоской торцовой поверхности алк 1иниевого 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 при выбранном способе управления процессом микросварки металлов достигается высокая прочность и воспроизводимость сварных соединений. Использование способа управления процессом микросварки металлов

3 10825874

вибротрением обеспечивает возмож-простота системы регистрации сигнаность устойчивой регистрации процес-ла рассогласования, возможно прекраса микросварки металлов вибротрени-|щение процесса сварки на любой ста-г

ем при сварке тонкостенных деталей.дии, что очень важно, например, для

Высокая чувствительность спосо-5 разработки технологии микросварки

ба позволяет повысить как прочность,металлов вибротре1и1ем или изучения

так и воспроизводимость сварныхпроцессов, протекающих при сварке

соединений. Кроме того, очевиднав зоне контакта.

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