Способ соединения элементов аккумуляторной батареи

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЕНИЯ ("(57) Изобретен ке, Цель изоб ности аккум достигается те тактного нагр ния нагрева напряжения н ку качества с отклонениюдл го интервала в ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Курский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР .М 1212243, кл. В 23 К 11/04, 1984.(54) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВАККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ Изобретение относится к электр ке и может быть использовано в про стве аккумуляторов, в частност и получении межэлементных соедине кумуляторной батареи (АКБ).Цель изобретения - повышение надежности аккумуляторной батереи за счет повышения герметичности межэлементного соединения.На фиг, 1 представлены осциллограммы существующего процесса и процесса по предлагаемому способу соединения, поясняющие его сущность; на фиг. 2 - схема устройства, иллюстрирующего предлагаемый способ,На фиг. 1 изображены кривые усилия сжатия деталей Р, сварочного токас 8, падения напряжения на электродах Оэ(одной полярности), осадки деталей Я. Горизонтальной пунктирной линией показан уровень ОПОРНОГО НаПРЯжЕНИЯ ООП. ВРЕМЕНЕМ тмин И тмакс обозначены граничные значения эталонного интервала длительности протекания тока, в котором обеспечивается получение соединения удовлетворительного качества, Величина ООп является параЯ 2 1 б 40755 А 1(51)5 Н 01 й 4/02, В 23 К 11/04 ие относится к электротехниретения - повышение надежуляторной батареи. Это м, что в процессе электроконева деталей для регулироваконтролируют падение а электродах. При этом оценоединения осуществляют по ительности тока от эталонноремени. 2 ил,метром управления длительностью протекания тока и регулирования нагрева, тмин и тмакс минимально и максимально допустимые значения длительности протекания тока - параметрами отбраковки сварных соединений.Устройство состоит из последовательно соединенных датчика 1 напряжения, схемы 2 сравнения, триггера 3, аналогового ключа 4, аналоговый вход которого соединен с регулятором (не показан) цикла сварки, а управляющий вход - с неинверсным выходом триггера 3, К второму входу схемы сравнения подключен источник 5 опорного напряжения. Выход схемы сравнения соединен с входом блока 6 формирования импульса по переднему фронту, выход которого соединен сЯ-входом триггера 7 и входом схемы 8 совпадения, подключенной к К-входу триггера 9, выход которого соединен с входом схемы 10 совпадения. Неинверсный выход триггера 7 через схему 11 совпадения подключен к второму входу схемы 10 совпадения. С датчика напряжения снимается также сигнал на блок 12 формирования прямоугольных импульсов, выход которого под 164075510 20 25 30 35 40 45 50 55 ключен к входу счетчика 13, соединенного с входами дешифратора 14. Отдельные выходы дешифратора связаны с Я-входами триггеров 15 и 16, неинверсные выходы которых соединены с вторыми входами схем совпадения 8 и 11 соответственно, Я- входы всех триггеров и вход установки счетчика 13 соединены с выходом схемы 16 синхронизации, на вход которой подается синхроимпульс от сварочной машины,Способ осуществляется следующим образом.Перед началом цикла сварки синхроимпульсом, поступающим от схемы 16, все триггеры, а также счетчик 13 устанавливаются в исходное состояние, при котором на неинверсн ых выходах триггеров появляется высокий потенциал, а на инверсных - низкий,После сжатия соединяемых деталей заданным усилием Г на аналоговыйл вход ключа 4 подается импульс включения контактора и через детали начинает протекать сварочный ток (фиг, 1). Одновременно с датчика напряжения на электродах снимается сигнал 0-, который подается на схему 2 сравнения, и пока величина этого сигнала не достигнет уровня Ооп, задаваемого источником 5 опорного напряжения, схема сравнения срабатывает, и триггер 3 остается в исходном состоянии, при котором высокий потенциал с неинверсного выхода триггера разрешает прохождение импульсов включения контактора через аналоговый ключ, и сварочный ток протекает.В начале нагрева металл в зоне соединения размягчается и под действием усилия сжатия осаживается, при этом площадь контакта деталей растет, а электросопротивление и напряжение на электродах снижается. Затем, когда осадка деталей и рост площади контакта приостанавливается,.а нагрев током продолжается, одновременно с ростом температуры металла в зоне сварки увеличивается его элек 1 росопротивление и падение напряжения на электродах, Этот период соответствует началу плавления и росту диаметра расплавленной зоны в контакте. Образованию этой зоны по всей площади контакта соотвегствует нижняя ГРаНИЦа ВРЕМЕНИ тмин ЭтаЛОННОГО ИНтЕРВада длительности протекания тока.В данном интервале времени происходит рост глубины проплавления деталей при некотором увеличении площади контакта, Взаимосвязь этих факторов приводит к стабилизации падения напряжения на элек,тродах, Максимально допустимой глубине провлавления, при которой отсутствует сквозное проплавление деалей, соответствует верхняяраница времени 1 м:с эталонного интервала длительности протекания тока.В случае достижения сигналом с датчика 1 напряжения в любой момент времени сварки уровня опорного напряжения О 0 п (фиг, 1) срабатывает схема 2 сравнения, что приводит к срабатыванию триггеров 3 и 7 (фиг, 2). Триггер 3 своим выходом закрывает аналоговый ключ 4, при этом прекращается подача импульсов включения контактора и прерывается сварочный ток. Сигнал с датчика 1 напряжения на электродах одновременно поступает на вход блока 12 формирования прямоугольных импульсов,которые подаются на вход счетчика 13, сигналы с параллельных выходов которого управляот появлением унитарного кода на выходе дешифратора 14,Выходы дешифратора 14 соединены с В-входами триггеров 15 и 16 так, чтобы триггер 15 срабатывал после начала прохожде- НИЯ СВаРОЧНОГО ТОКа ЧЕРЕЗ ВРЕМЯ 1=армян, а триггер 16 - через время т=тмакс.Если при сварке воздействие возмущений таково, что напряжение на электродах достигает порогового значения Ооп и схема 2 сравнения срабатывает в момент времен 1 л 1 тм то сигнал с ее выхода, выделенный с блока 6 формирования импульсов по переднему фронту, проходит через схему 8 совпадения на Р-вход триггера 9, на неинверсном выходе которого устанавливается низкий потенциал. Это приводит к появлению на выходе схемы 10 совпадения сигнала отбраковки, свидетельствующего о начальном выплеске металла и непроваре в соединении.Если характер возмущений при сварке таков, что напряжение на электродах достигает порогового значения и соответственно схема 2 сравнения срабатывает в момент времени Стмс, то сигналом, поступившим ЧЕРЕЗ ВРЕМЯ 1=-1 мкс С ВЫХОДа ДЕШИфРатОРа, триггер 16 устанавливается в состояние с высоким потенциалом на инверсном выходе, Это напряжение подается на вход схемы 11 совпадения и так как срабатывание триггера 7 не произошло, сигнал в инвертированном виде поступает на вход схемы 10 совпадения. На выходе ее появляется сигнал отбраковки, свидетельствующий о конечном выплеске металла и прожоге деталей.Если напряжение на электродах достигает порогового значения и схема 2 сравнения срабатывает в эталонном интервале времени Ьин 1 Ъс, то сигнал с блока б на вход триггера 9 не проходит, таК Как ЧЕРЕЗ ВРЕМЯ т - мин ОТ СИГНаЛа С выхода дешифратора срабатывает триггер 15, который своим выходом запрещд ет прохождение импульсов через схему совпадения 8 на Р-вход триггера 9 Появление импульса на выходе блока б приводит к срабатыванию триггера 7, установившийся низкий потенциал на выходе которого запрещает прохождение сигналов через схему 11 совпадения на выход схемы 10 совпадения.Таким образом, при достижении напряжением на электродах заданного уровня опорного напряжения и автоматическом выключении сварочного тока в интервале времени от тмин до тмакс гарантируется отсутствие непроваров в соединении и выплесков расплавленного металла,Использование предлагаемого способа соединения элементов аккумуляторной батереи по сравнению с существующими способами повышает технико-экономическую эффективность технологического процесса за счет снижения брака, уменьшения материально-, энерго- и трудозатрат на сварочной операции, выборочном и послеоперационном контроле повышает надежность соединения за счет увеличе, Г,ния достоверности контроля качества сварки. Формула изобретения 5 Способ соединения элементов аккумуляторной батареи, заключаюгцийся в элек- роконтактном нареве соединяемых деталей, измерении параметра процесса, характеризующего нарев и качество свар ки, изменении длительности протекания тока и контроля сварного соединения по отклонению этого параметра от номинальногозначения,отличающийсятем,что, с целью повышения надежности аккумуля торной батареи за счет повышения герметичности межэлементного соединения, непрерывно в процессе сварки измеряют падение напряжения на соединяемых деталях и при достижении порогового значе ния выключают ток, при этом измеряютдлительность протекания тока, сравнива.ют его с граничными значениями эталонного интервала времени и по отклонению осуществляют контроль качества сварных 25 соединений,1640755ФигСоставитель Е. Нечаев Редактор С. Патрушева Техред М,Моргентал Корректор Т, Кол аказ 1019 Тираж 336 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5водственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101