Способ регулирования процесса контактной точечной сварки Советский патент 1991 года по МПК B23K11/10 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для получения неразъемных соединений деталей из металлов, преимущественно, в автомобиле и сельхозмашиностроении.

Целью изобретения является повышение технологичности процесса сварки и качества сварных соединений с учетом износа электродов.

На чертеже представлены графики изменения прочности точечного сварного соединения на срез при сварке последовательности точек без регулирования процесса и с регулированием.

На графиках обозначены 1Св, I се - сила сварочного тока при сварке без регулирования и с регулированием процесса, Up - критическая величина сварочного тока, Fcp, Fep - прочность точечного сварного соединения на срез при сварке без регулирования и с регулированием процесса, Fg - минимальная допустимая прочность точечного сварного соединения на срез, п - число сваренных точек.

Производят сварку деталей из стали 08Ю толщиной I+I мм на машине МТПУ-300 электродами с плоской рабочей поверхностью из сплава БрХ. Базовым является следующий режим сварки: Св 8,5 кА, FCB 230 даН, tCB 0,24 с. При этом прочность соединений составляет 520 даН, которая превышает минимально допустимую (Fg 450 даН) на 70 даН. При сварке последовательности точек прочность соединений уменьшается вследствие износа и загрязнения рабочих поверхностей электродов. Пример сварки без регулирования процесса прочность точек (FCp) уменьшается до минимального значения (Fg) после сварки 800 точек.

Сварку с регулированием процесса осуществляют следующим образом. В начале, при исходном состоянии электродов, производят сварку последовательности точек с увеличением силы тока, от базовой, на 3% (0,25 кА), при сварке каждой последующей

сл

С

К

о VJ

Ј

точки, и неизменных остальных параметрах режима. При сварке шестой точки образуется выплеск. Сила сварочного тока при сварке этой точки (9,7 кА) и принимается за исходную критическую его величину. Таким образом, исходное соотношение между сварочным током и его критической величиной приближенно равно 0,9. Учитывая, что при сварке на режимах средней жесткости силу сварочного тока задают ее критической величины на 10-30%, то изменение тока на 1-5% при сварке каждой последующей точки вполне обеспечивает требуемую для практики сварки точность измерения тока (десятые доли кА).

После измерения 1кр и определения отношения 1св/1кр. до сварки очередной точки сварочный ток уменьшают до базового значения 8,5 кА и продолжают сварку последовательности точек. Период, т.е. количество сваренных точек, регулирования принимают равным 250. В каждом конкретном случае он подбирается экспериментально с таким условием, чтобы отклонение критерия оценки сварного соединения (в данном случае прочности) гарантировано находилось в допускаемых пределах. Допускаемое отклонение в соотношении между сварочным током и его критической величиной, при котором силу сварочного тока не изменяют, экспериментально определяемое из указанных условий, е данном случае принимают равным 0,1. После сварки 250 точек, при сварке каждой последующей, ток увеличивают на 0,25 кА. Выплеск образуется при токе 9,7 кА. Поскольку соотношение токов находится в допускаемом интервале, то сварочный ток уменьшен до исходного значения и сварка продолжена. При сварке 500 точек, т.е. очередных 250 точек, описанным способом вновь определена критическая величина сварочного тока, равная 9,9 кА. Соотношение уменьшается примерно на 0,1 и для его восстановления сварочный ток устанавливают равным 8,7 кА. Такой цикл регулирования повторяют через каждые 250 сваренных точек. Кривой F Cp показано изменение прочности сварных соединений при изменении сварочного тока по кривой ICB в соответствии с изменением его критической величины (Up). При сварке 2500 точек

прочность соединений находится в основном в допускаемых пределах, что почти в 3 раза превышает количество сваренных точек без регулирования процесса.

В изделиях, в которых выплески не допускаются, предлагаемый способ можно реализовать с измерением критической величины сварочного тока через число точек, сваренных на изделии, на образцахсвидетелях, которые идентичны свариваемым деталям.

Предлагаемый способ регулирования процесса не требует при своей реализации никаких датчиков, помещаемых на электроды, что делает его весьма удобным при регулировании процесса на многоточечных машинах. Для реализации способа используется фазовый регулятор тока, имеющийся на всех современных машинах для точечной

сварки, и измеритель тока, которым начинают оснащаться современные сварочные машины.

Формула изобретения

1. Способ регулирования процесса контактной точечной сварки, при котором перед сваркой точки определяют один из параметров исходного состояния процесса формирования соединения и по его величине устанавливают величину сварочного токэ, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности процесса сварки и качества сварных соединений с учетом износа электродов, перед сваркой точки измеряют критическую величину сварочного тока, при котором образуется выплеск, и устанавливают величину сварочного тока на 10-30% ниже критической, а затем в процессе последовательной сварки точек, периодически вновь измеряют критическую величину сварочного тока при текущих условиях формирования соединения и восстанавливают исходное соотношение между величиной сварочного тока и его критической величиной.

2. Способ по п.1,отличающийся тем, что для определения критической величины сварочного тока при сварке каждой последующей точки сварочный ток увеличивают на 1-5% и измеряют величину сварочного тока при сварке точки с образованием выплеска.

6,0 1,0

1000

2000

3000 n

Изобретение относится к машиностроению, в частности к технологии контактной точечной сварки. Цель изобретения - повышение технологичности процесса сварки и качества сварных конструкций с учетом износа электродов. Перед сваркой измеряют критическую величину сварочного тока, при которой образуются выплески. Устанавливают величину сварочного тока на 10-30% ниже критической. Затем в процессе сварки периодически измеряют критическую величину сварочного тока путем ступенчатого его увеличения до образования выплеска. Восстанавливают исходное соотношение между величиной сварочного тока и его критической величиной. 1 з.п.ф-лы 1 ил.