Способ контактной точечной сварки Советский патент 1993 года по МПК B23K11/10 

Изобретение относится к технологии контактной точечной сварки и может быть использовано в машиностроении.

Целью изобретения является уменьшение трудоемкости процесса сварки.

Поставленная цель достигается тем, что в способе контактной точечной сварки, при котором во время импульса сварочного тока усилие сжатия электродов изменяют от начальной до конечной величины по кривой изменения усилия, с которым свариваемые детали воздействуют на электроды при ограничении их взаимного расхождения вследствие расширения металла зоны свар- хи при его нагреве, режим сварки по силе сварочного тока и времени его протекания задают из условия, что взаимное расхождение электродов до окончания импульса сварочного тока не уменьшается, а его величину ограничивают усилием, пропорциональным взаимному расхождению электродов в процессе формирования соединения, величину которого задают из соотношения

FK - FHl

(1)

где Рэ - текущая величина усилия сжатия электродов во время импульса тока;

FH, FK - начальная и конечная величины усилия сжатия электродов при его изменении:

1st - текущая величина взаимного расхождения электродов во время импульса тока:

1э амплитудная величина взаимного расхождения электродов за время импульса тока;

при этом начальную и конечную величину усилия сжатия электродов задают из условия отсутствия начального и конечного выплесков.

00

го

СП

о о о

На чертеже показано изменение усилия сжатия электродов во время импульса тока при сварке по предложенному способу.

Здесь приняты следующие обозначения:

FO - усилие сжатия холодных деталей до начала импульса тока;

F3t - текущее значение усилия сжатия электродов при его изменении во время импульса тока;

FH - начальная величина усилия сжатия электродов;

FK - конечная величина усилия сжатия электродов;

FCB - усилие сжатия деталей приводом машины;

Fnp - ковочное усилие сжатия электродов;

Ice - импульс сварочного тока;

tc - время сжатия холодных деталей;

ten длительность импульса сварочного тока;

tnp - время проковки соединения;

Способ контактной точечной сварки осуществляют в следующей последовательности операций.

Вначале, как и при традиционных способах контактной точечной сварки,свариваемые детали сжимают приводом машины усилием F0 обжатия холодных контактов. Затем во время tcx сжатия холодных деталей, усилие сжатия электродов уменьшают от FO до начальной величины Г« усилия сжатия электродов во время импульса тока. С.момента начала импульса тока 1Св в течение tee взаимное расхождение электродов 1Э ограничивают усилием F3t. пропорциональным взаимному расхождению электродов, величину которого задают из соотношения (1). Осуществить это можно, например, применением известных устройств, ограничивающих взаимное расхождение электродов посредством упругих элементов, соединенных с электродами, или заклинивающей в направляющем устройстве ползуна подвижного электрода. При этом жесткость ZK упругих элементов механического контура машины, ограничивающих взаимное расхождение электродов, должна обеспечивать увеличение F3t от Fl( до FK за время tee при амплитудном расхождении электродов 1Э. Из (1) она может быть определена следующим образом

Z,F, -F,

(2)

При этом режим сварки по силе сварочного тока и времени его протекания (жесткость режима) задают из условия, что взаимное расхождение электродов до окончания импульса сварочного тока не уменьшается. Начальную FH и конечную Рк величины усилия сжатия электродов во время импульса тока, как и в известных способах, задают по известным методикам из

условия отсутствия начального и конечного выплесков.

На чертеже показано изменение усилия сжатия электродов F3t, измеренное экспериментально при сварке деталей из стали

12Х18Н10Т толщиной 1,5+1,5 мм на машине МТПУ-300 с модернизированным механическим контуром и соблюдением описанных условий (,3 кА, tCB..16 с. кН. кН, кН/мм). Приведенный пример показывает, что при выполнении условий предлагаемого способа сварки изменение F3t во время tee соответствует требуемым параметрам и не требуется дополнительного увеличения усилия на конечной стадии

процесса.

По сравнению с известными предлагаемый способ сварки отличается более низкой трудоемкостью, т.к. не требуется изготовления сложных приводов программированного изменения усилия и работ по его обслуживанию в процессе эксплуатации.

Формула изобретения

Способ контактной точечной сварки, при котором подают импульс сварочного тока, усилие сжатия электродов изменяют от начальной до конечной величины в зависимости от изменения усилия, с которым воздей

ствуют свариваемые детали на электроды.

обеспечивая их взаимное расхождение, и увеличивают усилие сжатия электродов до ковочного после окончания импульса сварочного тока, отличающийся тем, что,

с целью снижения трудоемкости процесса сварки, взаимное расхождение электродов уменьшают после окончания импульса сварочного тока, текущую величину усилия сжатия электродов во время

импульса сварочного тока определяют из выражения

рэ,-,рн+ Р( lst.

Использование: при контактной точечной сварке различных изделий. Сущность изобретения: силу сварочного тока и время его протекания задают из условия, что взаимное расхождение электродов до окончания импульса тока не уменьшается. Расхождение электродов ограничивают усилием, величину которого задают из предложенного соотношения. Начальную и конечную величину усилия сжатия электродов задают из условия отсутствия выплесков. 1 ил.

По окончании импульса тока приводом машины прикладывается ковочное усилие Ff,p.

где F3t - текущая величина усилия сжатия электродов во время импульса тока;

FH, FK - начальная и конечная величины усилия сжатия электродов:

I3i - текущая величина взаимного расхождения электродов во время импульса тока;.

э амплитудная величина взаимного расхождения электродов за врес

№ 0,12 0,16 с

мя импульса тока,

а начальную и конечную величины усилия сжатия электродов задают из условия отсутствия выплесков.

0,20 te tnf