Способ холодной точечной сварки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1620249 А 1(51)5 В 23 К 20 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательскийпроектно-конструкторский и технологически йинститут кабельной промышленности и Институт электросварки им. Е. О. Патона(56) Баранов И. Б. Холодная сварка пластичных металлов. Л.: Машиностроение. 1969,с. 33, рис. 2. Изобретение относится к способам холодной сварки и может быть использовано для получения точечных контактных соединений.Цель изобретения - повышение качества сварных соединений.На фиг. 1 показана схема устройствадля реализации предлагаемого способа; на фиг, 2 - положение элементов устройства в конце сварки.Сущность способа состоит в следующем.Детали 1 и 2, подготовленные под сварку, помещают между пуансонами 3 и 4, у которых соответственно имеются выступы 5 и 6, высота выступов обычно составляет от 70 до 95% толщины соединяемых деталей (лент). Например, для алюминия 70%, а для ковара 95%. Высоту выступов для сварки деталей из определенного металла определяют экспериментально в указанных пределах.Устройство для реализации способа содержит опорный цилиндр 7, в пазу которого установлен набор тарельчатых пружин 8 и 9. Тарельчатые пружины 8 и 9 упираются в бурт головки пуансона 3 так, что 2(54) СПОСОБ ХОЛОДНОЙ ТОЧЕЧНОЙ СВАРКИ(57) Изобретение относится к способам холодной точечной сварки. Цель изобретения - повышение качества сварных соединений. Осуществляют вдавливание пуансона в соединяемые детали в течение определенного времени с определенным усилием. За 0,0 - 0,1 с до конца вдавливания усилие вдавливания увеличивают в 2 - 100 раз. При приложении кратковременной повышенной нагрузки возникают упругие колебания, характер которых ведет к перемещению частиц металла в зоне контакта соединяемых поверхностей, что повышает качество соединения. 2 ил. при сдавливании деталей пружины сжимаются. Устройство размещено между двумя траверсами силового привода, одна из которых (10) подвижная. Высота опорного цилиндра 7 выбрана так, что при перемещении траверсы 10, тарельчатые пружины 8 и 9 спрямляются к концу вдавливания рабочих выступов 5 и 6 в детали. После размещения деталей 1 и 2 между пуансонами 3 и 4 начинают вдавливание рабочих выступов 5 и 6 в деталии 2 путем перемещения траверсы 10, которая давит на пуансон 3. Одновременно давление с пуансона 3 передается на пружины 8 и 9, и по мере вдавливания выступов 5 и 6 пружины 8 и 9 спрямляются, накапливая энергию. На траверсу 1 О действует результирующее усилие, равное усилию вдавливания пуансона 3 и усилию противодействия пружин 8 и 9. В конце вдавливания пружины 8 и 9 проходят положение спрямленной пружины и распрямляются в противоположную сторону (так называемое прощелкивание тарельчатой пружины) . В результате этого противодействовавшее усилие пружин 8 и 9 снимается, оно перераспределилось те 1620249перь только на пуансон 3 в виде ударной нагрузки в конце хода траверсы 10.Величина усилия ударной энергии, накопленной пружинами, регулируется жесткостью пружин и их количеством. Время воздействия ударной нагрузки регулируется скоростью хода подвижной траверсы. При приложении кратковременной повышенной нагрузки возникают упругие колебания, характер которых ведет к перемещению частиц металла в зоне контакта соединяемых поверхностей, что повышает качество соединения.Пример. Осуществлялось соединение двух плоских деталей толщиной 1 мм циркония.Глубина вдавливания пуансона 0,9 мм. Диаметр цилиндрического торца рабочего выступа пуансона 3 мм. Усилие вдавливания Р равнялось двум тоннам.Было проведено кратковременное увеличение усилия (нагрузки) до 4 в 2 т за счет дополнительной аккумулированной энергии тарельчатыми пружинами. При этом было установлено воздействие новых импульсных факторов и их влияние на качество точечной сварки. При кратковременном (импульсном) воздействии нагрузки (например, прощелкивание пружин), составляющей 4 в 2 т (2 в 00 Р), при времени воздействия такой нагрузки 0,01 в 1,0 с качество сварки было высоким, что определялось величиной разрывного усилия сваренных пластин (или лент). При уменьшении дополнительной импульсной нагрузки до величины менее 2 Р или увеличении нагрузки свыше 100 Р качество сварки независимо от времени воздействия существенно ухудшалось. При воздействии указанной нагрузки втечение времени менее 0,01 с и более 1,0 с качество точечной сварки было невысоким или ее не было. Изменение глубины вдав ливания пуансона в определенных пределахпри этом не оказывало влияния на качество сварки.Экспериментальные данные показали, чтосравнительно малопластичные металлы (например, цирконий) лучше сваривать при "0 большей величине ударной нагрузки и меньшем времени ее воздействия, поскольку при этом качество сварки у них наиболее высокое, а сравнительно пластичные металлы (например, алюминий) хорошо свариваются 15 при меньшей величине ударной нагрузки ибольшем времени ее воздействия. Но в обоих случаях нагрузка должна составлять 2 - 100 Р и время ее:. оздействия 0,01 - 1,0 с, так как иначе качество сварки будет невысоким (или сварки совсем не бу дет).В каждом конкретном случае нагрузка Рзависит от размеров точечного соединения, толщины детали, сопротивления материалов и др.25Формула изобретения Способ холодной точечной сварки, включающий вдавливание пуансона в соединяемые детали с определенным усилием в те чение определенного времени, отличающийсятем, что, с целью повышения качества соединения, за 0,01 - 1,0 с до конца вдавливания усилие вдавливания увеличивают в 2 - 100 раз.1620249 Гг Редактор Т. ПаЗаказ 4208 НИИПИ ГосудПроизводствен Составитель И. фелицинафенова Техред А. Кравчук Корректор М. МаксимигииненТираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 415но-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 О 1