Способ контактной стыковой сварки оплавлением

(51)4 В 2 ГОСУД АРСТВЕНН ПО ИЗОБРЕТЕНИ ПРИ ГКНТ СССР КОМИТЕТОТКРЫТИЯМ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ тросварк нко, В.Г.Кривенко, .Беляев, С.В.Морд 5(088.8)идетельство СССР 23 К 11/04, 1985 ТНОЙ СТЫКОВОЙ СВАР. КОНТАКНИЕМтенией свар 54 СПОС ПЛА(57) Изо ной стык тносится к контакте оплавлением и о полове вароч ном о этаначению сле эаный токупенчато увеличивают.Установлено, чмент отключения ссварке изделий с ьный мотока при то оптимварочно ечени развитьмени да от ответствует вр варке проводят в д времени Тос (фиг,1 тапа. Моме А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свУ 1298022, кл. В Изобретение относится к контактй стыковой сварке оплавлением, мо жет применяться в различных отраслях промьппленности,Целью изобретения является повышение качества сварных соединений.На фиг.1 приведено графическоеизображение изменения тока в процесссварки в функции времени; на фиг,2 зависимость отношения положительнойи отрицательной величин амплитудного значения сварочного тока от времени; на фиг.3 - блок-схема устройства, позволяющего реализовать опи"сываемый способ,Сущность способа состоит в следующем.Осадку при с ва может быть использовано в различных .отраслях промышленности Цель изоб-ретения - повьппение качества сварныхсоединений, Для этого осадку присварке осуществляют в два этапа,Сначала осуществляют замер положительных и отрицательных амплитудных зна"чений сварочного тока. Определяютотношение этих величин, измеренныхв одном периоде. По величине этогоотношения определяют конец первогоэтапа осадки. Способ обеспечиваетболее точную регламентацию первогоэтапа осадки, что предотвращает перегрев металла в контактной зоне иповышает стабильность качестВа сварных соединений, 3 ил,соответствует начало осадки,цессе осадки измеряют .отдельн тельные 1 и отрицательнь личины амплитудного значения ного тока, определяют отношен занных величин, измеренных в периоде (1./1 ). Конец первог пе осадки С, определяют по з соотношения 1+/1 (фиг,2), По вершения первого этапа свароч отключают и усилие осадки ст ношение 1 /1 не достигает единицы.Оптимальное значение отношения (с точки зрения получения наилучших ме 1461605ханических характеристик сварногосоединения) положительного амплитудного значения сварочного тока к отрицательному амплитудному значениюсварочного тока, измеренных в одномпериоде, устанавливается для каждогоконкретного изделия в результате проведения экспериментальных сварок приразличных значениях отношения амплитудных значений тока с дальнейшимразрушающим контролем сварных соединений.Для компактных изделий большегосечения отношение 1+/1 устанавливают большего значения, чем при сваркетонколистовых и изделий с сильно развитым сечением.Для реализации способа была использована следующая блок-схема(фиг.З),Измерительный трансформатор 1своим выходом соединен с блоком 2разделения сигнала. Выходы блока 2разделения сигнала соединены с блоком З,запоминания сигнала положительной полярности и блока 4 запоминания сигнала отрицательной полярности,Выходы блоков 3, 4 соединены с входом блока 5 деления. Выход блока 5соединен с входом блока 6 сравнения,с выхода которого снимается сигналоб окончании первого этапа осадки.В качестве измерительного трансформатора 1 тока применен трансформатор тока типа ТНШЛ 1000/5. Блок 2разделения сигнала содержит два однополупериодных выпрямителя. Блок 3 за"поминания сигнала положительной по"лярности и блок 4 запоминания сигнала отрицательной полярности представляют собой амплитудные детекторы.Блок 6 сравнения представляет собойкомпаратор.Устройство работает следующим образом.Измерительный трансформатор 1 тока измеряет ток в первичной цеписварочного трансформатора. Токовыйсигнал, пропорциональный значениюсварочного тока, поступает в блок 2разделения сигнала. Если значение токового сигнала обозначить 1., то значение сварочного тока можно представить выражением 1 = К К 1, гдеК - коэффициент трансформации сварочного трансформатора, К " коэффициент трансформации измерительноготрансформатора. Токовый сигнал1/Х =0,8 1 /1 =0,9 -1/1 =1,0 ных значений 1+/1 заданным объясняется следующим: вычисление отношеФ 10 15 20 25 30 35 40 45 пропорциональный величине сварочного тока, после разделения на сигналы положительной и отрицательной полярностей, поступает соответственно в блоки 3 и 4 запоминания сигнала, представляющие собой амплитудные детекторы. С выхода блоков 3, 4 запоминания сигналы поступают в блок 6 сравнения, где сравниваются с задан. ной величиной отношения положительного значения тока к отрицательному значению тока, определенной заранее экспериментальным путем, При равенстве измеренного и заданного значений отношения блок 6 сравнения вы-. рабатывает сигнал об окончании первого этапа осадки и отключении сварочного тока.П р и м е р. Способ был реализован на серийной машине К. При сварке величина сварочного напряжения была 5,1 В, величина осадки 6 мм. Сваривали обечайку диаметром 250 мм из стали 0,8 кП. Заготовку обечайки изготовили из полосы толщиной 5 мм и шириной 150 мм.Оптимальное значение соотношения 1/1 определяли по результатам фрактографического и металлографического анализов зоны сварного соединения, Значения соотношения Т/1 задавали в интервале от 0,8 до 1,0. В опытах значения коэффициентов трансформации. К и К. были следующими: К щ 380/5 э 1 = 74 з 51 К = 1000/5 = 200Было использовано устройство, собранное в соответствии с блок-схемой, приведенной на фиг.З.Контроль процесса сварки производили по записи токового сигнала на специальный высокоскоростной магнитофон, Затем запись воспроизводили на графопостроителе. С учетом коэффициентов К и К были определены амплитудные значения сварочного тока для конкретных случаев сварки:При заданном значении: Т+ = 66 ООА; 1:-8090 А 1 1+. = 13310 А; 1 -14720 Ар 1. = )8750 Ц Т =18750 А,Таким образом, фактически полученные значения соотношения 1/1 были равны 0,816; О, 904; 1,0 соответственно, Некоторое несоответствие получен14 б 1605 6лее точному определению конца первого этапа осадки, т.е. момента отключения сварочного тока. ния 1./1 произ водили по ре,зультатам замеров, осуществляемых через 0,02 с (частота сварочного тока 50 Гц), а из полученных дискретньм значений соотношения 1./1 были выбраны значения, наиболее близкие к заданным (0,8; 0,9; 1,0).При значении 1 /1 : 0,8 в разломах стыков были вйдны матовые пятна, свидетельствующие о плохой защите металла от окисления, т,е. отключение тока происходило раньше полного закрытия искрового зазора. Процент брака при этом достигал 5-87. При сварке партии обечаек при значении соотношения 1/1 =1,0 результаты механических испытаний на растяжение пока- зали низкую пластичность полученных сварных соединений, связанную с увеличением зерна в зоне стыка. Процент брака при этом достигал 1,5-3,07.При значении 1./1 =0,9 процент брака не превышал 1,5 Е, что свидетельствовало о высокой повторяемости качества сварных соединений.Повышение качества сварного соединения обеспечивалось благодаря бо 5Формула изобретения:Способ контактной стыковой сваркиоплавлением, при котором в процессеоплавления по крайней мере одной из 10 свариваемых деталей сообщают воз вратно-поступательное движение, кон.тролируют величину сварочного тока,а осадку осуществляют в два этапа,причем после окончания первого эта па осадки сварочный ток отключают ина втором этапе усилие осадки ступен.чато увеличивают, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыше.ния качества сварных соединений, в 20 процессе осадки измеряют отдельно.положительные и отрицательные величины амплитудного значения сварочного тока, определяют отношения измеренных в одном периоде положительных величин амплитудного значениясварочного тока к отрицательным иконец первого этапа осадки определяют по величине этого отношения.1461605 ф 4 Е 10 7 Составитель В.Зотинор А.Маковская Техред М,Моргентал Корректор А.Обручар агарина, 1011водственно-издательский комбинат Патент , г. ужгород,Заказ 631/12 Тираж 892 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д, 4/5