Способ контактной точечной сварки Советский патент 1981 года по МПК B23K11/10 

(54) СПОСОБ КОНТАКТНОЙ ТОЧЕЧНОЙ СВАРКИ

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для получения неразъемных соединений деталей из металлов.

Известны способы контактной точечной сварки с использованием периферийного обжатия сварной точки. Данные способы нашли широкое применение при сварке жаропрочных сталей l .

Недостатками этих способов является то, что процесс формирования соединения с обжатием периферии протекает аналогично процессу без обжатия периферии, но с использованием электродов больших диаметров, что приводит к .значительному увеличению расхода электроэнергии и снижению эффекта подавления выплесков.

Известен способ контактной точечной сварки, котором cвapивaё tt Ie детали зажимают между электродами, создавая одновременно с электродным дополнительное периферийное усилие, и пропускают сварочный ток li .

Однако использование даннозго способа при сварке легких сплавов приводит к интенсивному вьвдавливанию метгшла из-под обжимной втулки, а при сварке жаропрочных сталей - к

:подгоранию электродов. В обоих случаях снижается эффективность процесН са нагрева вследствие увеличения площади начального контакта детальдеталь и снижения плотности тока, все это приводит к повышению рас- . хода электроэнергии, а также постоянное обжатие периферии снижает эффективность подавления конечных

0 выплесков, в особенности при сварке сталей электродами с плоской рабочей поверхностью вследствие увеличения начальной площади плавления металла.

Цель изобретения - повышение ка5чества сварных соединений.

Поставленная цель достигается тем, что начальное усилие на электродах принимают превышающим величину усилия на электродах при свар0ке деталей без периферийного обжатия, с момента включения сва- рочного тока усилие на электродах уменьшают, одновременно на та-, кую же величину увеличивают периферий5ное усилие, после выключения сварочного тока периферийное усилие уменьшают, а усилие на электродах увеличивают до перврначс1льного значения, Начальное периферийное усилие принимают равным 5-10% от усилия на

0

электродах, а усилие на эпектродах -10% превышающим усилие на электроах при сварке деталей без периферийого обжатия.

Периферийное усилие изменяется по следующей зависимости: .

+ (пк - Г).

пн

F,

текущее значение перигдеферийного усилия; начальное и конечное

-ПК

пнзначения, периферийно1о усилия;

время прохождения свач рочного тока; . текущаякоордината времени;

п - показатель степени. НА чертеже показана циклограмма процесса сварки по предлагаемому способу.

Получение зависимости внтекаёт из .самой сути изобретения, заключающейся в том, что для устранения выплесков и повышения Тепловой эффективносТи при точечной сварке применяют обжатие периферийной зоны сварной точки, изменяющееся,в течение процесса сварки по какому-либо закону. Это может быть и прямолинейная зависимость, параболическая, логарифмическая и пр. Выбор ЭТОГО закона зависит от механических и физических свойств свариваемого металла, учитывая что с течением времени сварки изменяется сопротивление и скорость деформации. Экспериментальными исследованиями определен и показатель. Его значения должны удовлетворять вышесказанным критериям эффективности процесса. Все экспериментальные значения, удовлетворяющие разработанному способу сварки, приведены в прймере реализации, предлагаемого способа.

Исследование процесса контактной тОчечнс1й сварки проводят на контактной машине переменногб тока МТПУ-300 с плоской поверхностью электродов из сплава БрХ-07, на образцах из стали 12Х18Н9Т.

Образцы из стали 12Х18Н9Т толщиной 0,5 мм, набирают в пакет из 1.0 слоев. Сварку, производят следующим образом.

На нижний электрод устанавливают набранный пакет, опускается верхний электрод и на электродах создают усилие, равное 720 кгс, периферийное усилие составляет 5% от усилия на электродах и равн яется 36.кгс. С момента включения сварочного тока периферийное усилие .изменяют согласно зависимости

),

- F 1 Л-+ (F

пн

п.

ПК

vi текущее значение пери-,

где ферийного усилия; начальное и конечное

пн UK значения периферийног| гЪ усилия; I

t - время прохождения сварочного тока; t - текущая координата

времени;

. п , - показатель степени, равный 0,5-1 при сварке жаропрочных сталей Основные параметры режима:

усилие на приводе 750 кгс;

усилие на электродах 720 кгс;

начальное периферийное уси- пнлие 36 кгс

W

конечное периферийное- усилие 500 кгс показатель степени 0,8;

п время сварки 0,22 с

tee ток сварки 7 100 А.

се. Используя предла:гаемый способ контактной точечной электросварки, повышается качество сварных соединений за счет снижения усилия на электродах, что в свою очередь приводит к увеличению температуры в зоне контакта деталей и глубины их проплавления, устраняются начальные и конечные выплески за счет стабилизации контактов, уменьшается раскрытие зазора (не превышает 0,25-0,5 мм и уменьшается расход потребляемой электроэнергии.

Формула изобретения

же величину увеличивают периферийное усилие, после выключения сварочного тока периферийное усилие уменьшают,а усилие на электродах увеличивают до первоначального знаения.

(Рпгс - F.v,)-()

пкtn

п

де

текущее значелие перипнферийного усилия;

начальное, и конечное

мн

значенйя перифери 1ного усилия;

t - время прохождения сварочного тока;

t - текущая координата вре.мени;

п - показатель степени.

418596

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

i- - ,

с М., Машиностроение, 1975, с. 152153.

2.Авторское свидетельство СССР № 223959, кл. В 23 К 11/10, 1966.