Способ контактной сварки стержня с пластиной Советский патент 1977 года по МПК B23K11/10 

1

Изобретение относится к области контактной сварки стержня с пластиной в тавровых соединениях и может найти применение в машиностроении и строительстве.

Известен способ Т-образной сварки стержней с пластинами электродуговой, конденсаторной или контактной рельефной сваркой с прямым или боковым подводом тока.

Этот способ требует специальной подготовки свариваемых поверхностей, т. е. создания выступа на стержне, рельефа на пластине, отверстия на пластине в сочетании со специальной обработкой торца стержня и т. н. или создания специальных конструкций шпилек с применением вспомогательного сварочного материала, флюса, предупреждающего окисление расплавленного металла и повышающего ионизацию дугового -промежутка. Кроме того, способ дуговой приварки стержня не может быть использован для получения даутаврового соединения, т. е. для сварки стержня одновременно с двумя пластинами по его концам.

Известен также способ контактной сварки стержня с пластиной путем пропускания сварочного тока через зажатые между электродами свариваемые детали, согласно которому в процессе сварки осуществляют высадку привариваемого конца стержня.

В связи с этим для его осуществления необходим электрод специальной конструкции и материал для электрода соответствующей прочности и электропроводности. Этот способ

не обеспечивает постоянства размера стержня по длине и его геометрической формы, т. е. не приемлем для сварки стержней, геометрия поверхности которых должна строго сохраняться.

Целью изобретения является получение надежного сварного соединения при сохранении размеров и формы привариваемого стержня, устранение специальной подготовки свариваемых изделий.

Поставленная цель достигается тем, что контактную поверхность электрода со стороны -пластины выбирают меньшей сечения стержня. Для сварки по центральной части стержня

диаметр электрода определяют по соотношению

d, I ист J

где - диаметр электрода; б - толщина пластины; ст - диаметр стержня. Для сварки по периферийной части стержня со стороны пластины устанавливают электрод с отверстием на рабочем торце, при этом наружный диаметр электрода определяют по соотношению

ст эл.нар. - WgT р

где dof - диаметр стержня;

(эл.нар. - наружный диаметр электрода;

б - толщина пластины.

На фиг. 1 показана сварка стержня с пластиной по центральной части стержня; на фиг. 2 - то же -по периферийной части стержня.

Сварку стержня с пластиной выполняют с прямым или боковым подводом тока. Сварку осуществляют при условии, когда контактная поверхность электрода со стороны пластины меньше сечения стержня в соотношении, выраженном зависимостью

(1-

d

где б - толщина пластины, мм; ст - диаметр стержня, мм; - диаметр электрода. Эта зависимость согласно формуле показана в табл. 1.

Таблица 1

Как видно из чертежа, сварку осуществляют по центральной и по периферийной частям стержня. При сварке по периферийной части стержня возможен вариант, когда:

«эл.нар. WCT .нар. «ст г

Эта зависимость согласно формуле показана в табл. 2.

При возникновении контакта вследствие разности диаметров стержня и контактной поверхности электрода -происходит явление сужения линий тока в месте контакта между свариваемыми поверхностями, что вызывает увеличение плотности тока в этом месте и интенсивные тепловыделения при относительном замедлении этого эффекта в остальных частях свариваемых деталей. Благодаря этому стержень не разогревается в момент сварки и осТаблица 2

тается относительно холодным. Усилие контактной машины, рассчитанное на уплотнение разогретого до пластического и жидкого состояния металла в месте разогрева, приводит к образованию сварного соединения, а стержень при этом усилии не деформируется.

Этот эффект можно использовать для получения двутавровых соединений, т. е. для приварки к стержню одновременно двух пластин, при этом сохраняется форма и размер стержня, что позволяет приваривать стержни фигурные, например с резьбой.

Формула изобретения

1.Способ контактной сварки стержня с пластиной, осуществляемый путем пропускания сварочного тока через зажатые между электродами свариваемые детали, отличающийся тем, что, с целью сохранения формы и размеров стержня и устранения подготовки свариваемых поверхностей, контактную поверхность электрода со стороны пластины выбирают меньшей сечения стержня.

2.Способ ПО п. 1, отличающийся тем, что, с целью осуществления сварки по центральной части стержня, диаметр электрода определяют по соотношению

4-)

где - диаметр электрода;

б - толщина пластины;

й(ст - диаметр стержня. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью осуществления сварки по периферийной части стержня, со стороны пластины устанавливают электрод с отверстием на рабочем торце, при этом наружный диаметр электрода определяют ino соотношению

OCT - Иэл.нар. - WCT Г

где б эл-нар. - наружный диаметр электрода; б - толщина пластины; - диаметр стержня.

Фиг. 2