Способ получения заклепочных соединений Советский патент 1981 года по МПК B23K20/12 

Изобретение относится к сварочнои технике и может найти применение при изготовлении сварных конструкций. Известны способы получения нахлесточ ных соединений с использованием эпектрозаклепок 1 . Однако известные методы не дают положительных результатов при соединении разнородных материалов. Известен способ получения нахлесточ- ных соединений с использованием сварки трением, включающем изготовление отверстий в листах (за исключением нижнего), образование нахлестки, введение в отверстие заклепки, вращение заклепки с одновременным приложением к ней осевого давления и соединение листов по торцевой и цилиндрической поверхностям заклепки за счет совместного нагрева и деформирования С2 1 Недостатком данного способа является необходимость изготовления сложных (фиrypHbix) заклепок и последующего удаления оставшейся части заклепки. Цель изобретения - повышение производительности и снижения трудоемкости процесса. Цель достигается тем, что в способе получения заклепочных соединений, включающем изготовление отверстий в листе, образование нахлестки, введение в отверс-. тие заклепки, вращение заклепки с одновременным приложением к ней осевого давления и получение сварного соединения за счет совместного нагрева и деформирования соединяемых материалов и заклепки по торцовой и цилиндрической поверхностям, окончание процесса сварки производят, изменением осевого усилия от рабочего до нуля без прекращения вращения. Для осуществления предлагаемого способа на установке для сварки трением устанавливают необходимые параметры режимов сварки: скорость вращения, давление нагрева и время сварки или величину осадки. Процесс сварки по предлагаемому способу заключается в следующем.

При соприкосновении вращающейся заклепки с листом происходит их разогрев, деформация и гратообразование. Образовавшийся при этом грат выдавливается в цилиндрический зазор между заклепкой и листом. При этом зона пластического состояния материала перемещается от торца заклепки вдоль ее оси. При выходе зоны пластического состояния на поверхность листа, не прекращая вращение, изменяют усилие от рабочего до. нуля, что приводит к, срезу выступающей части заклепки в месте ее наименьшей прочности, т.е. по зоне пластического состояния.

Команда на изменение усилия от рабочего до нуля подается автоматически на; заранее заданной программе.

Пример. Для получения нахлестрчного соединения из двух листов толщиной lOxlCT M (материал ст. 3) применяются заклепки 0 ISxlCT м. В одном листе изготавливаются отверстия 0 22х1СГ м.

Режим сварки: скорость V 1,2 м/с; осевое усилие F 12000 н; время нагрева с.

После истечения времени нагрева электро-пневматическая схема обеспечивает усилие от 1 12000 н до Fy,O, в результате чего происходит срез заклепки на уровне верхнего листа, и вращающийся зажим с оставшейся частью заклепки возвращается в исходное состояние.

Использование данного способа исключает необходимость изготовления Заклепок сложной конфигурации и исключает необходимость удаления оставшейся части заклепки.

Указанные преимущества обеспечивают увеличение производительности и снижают затраты при изготовлении сварных конструкций.

0 Формула изобретени

Способ получения заклепочных соединений, включающий изготовление отверстий в листе, образЬвание нахлестки, введение в отверстие йаклепки, вращение заклепки с одновременным приложением к ней осевого давления и получение сварного соединения за счет совместного нагрева и деформирования соединяемых материалов и заклепки по торцовой и цилиндрической поверхностям, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения производительности и снижения трудоемкости процесса, окончание процесса сварки производят изменением осевого давленйя рт рабочего до нуля без прекращения вращения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Николаев Г. А. Сварные конструкции. М., Машиностроение, 1962, с. 44. . 2. Патент США № 3477115 кл. В 23 К 19/OOi 1969.