Способ контактной рельефной сварки

(51) 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССРИТуОЙ ИЗОБ ПИС ЛЪ ТВУ РСКОМУ СВИ К(56) Гиллевич ВЛ. Технология иние рельефной сварки, - М.: Машние, 1976, с. 74 - 76, рис, 45 ж,вательский итут угол ьВах борудова- инострое(54) СПОСОБ КОН СВАРКИ(57) Использовани щей и охватываем мой детали выпал размеры попере выбирают анэлог ение относится к контактной варке изделий, взаимное расоторых таково, что одна деталь атываемой, а другая - охватыл чая торца с жет не единен ЦеСЛ очность соение проч сварке соп вающих и мущественно но- ром может служить шипованнаявваренная в большую трубу отла, арматурный стержень, ластиной, наконечник, привацу,и другие изделия.ком известных способов явля- варку, например, стержня (охетали) с массивной детальюествлять только в плоскости тивле охват разноПо ается тем, чт лняют глухо олняют рел в охва отвер ют острои ечения эточными форфор го о Изобрет рельефной с положение к является охв вающая,Примеро труба, труба,и корпус к ренный с и р нный к рез Недостат ется то, что с ватываемой д можно осущТАКТНОЙ РЕЛЬЕФНОЙ е: при сварке охватываюой деталей, В охватываеняют отверстие. Форму и ного сечения отверстия чными форме и размерам 1742005 А 1 поперечного сечения охватываемой детали. Глубину отверстия регламентируют, Отверстие выполняют глухим, с рельефом в дне и острой кромкой. Охватываемую деталь вставляют в отверстие охватывающей детали, Один из электродов размещают на охватывающей детали со стороны отверстия. В другом электроде выполняют отверстие с фаской. Этот электрод размещают на охватываемой детали. При этом фаску электрода размещают со стороны свариваемого торца этой детали. Вылет детали из электрода регламентируют. Детали сжимают давлением сварки и пропускают импульс тока сварки. Охватываемую деталь деформируют в продольном и поперечном направлениях, При этом образуют соединение в дне отверстия, заполняют фаску электрода и образуют соединение в районе острой кромки отверстия.6 ил,тержня, что в некоторьобеспечить требуемуюия.ль изобретения - повышарного соединения принием для охватываемых деталей преиродн ых материалов.ставленная цель достигтывающей детали выпотие, в дне которого выпомку отверстия выпали размеры поперечногорстия выполняютанало55 ме и размерам поперечного сечения охватываемой детали, глубину отверстия а выбирают в пределах диаметра или максимального поперечного размера сечения этой детали б, вставляют одну деталь в другую, при размещении в машине устанавливают вылет Ь охватываемой детали из электродов в пределах Ь=а+ (0,1-1)б, в процессе сварки охватываемую деталь деформируют в продольном и поперечном направлении с возможностью образования дополнительного сварного соединения, располагаемого по наружной кромке отверстия. Способ дополнительно отличается тем, что на торце электрода для охватываемой детали создают выточку, а деформацию этой детали осуществляют с возможностью заполнения материалом детали обьема под выточкой электрода и образования плавного перехода от одной детали к другой в зоне образования дополнительного сварного соединения.Сущность предлагаемого способа заключается в том, что вначале формируют первое сварное соедлнение внутри отверстия в охватывающей (большей) детали, Поскольку при этом используется достаточно большая установочная длина меньшей детали (в пределах одного диаметра), то необходимо это соединение сформировать до местной потери устойчивости этой детали. для чего используют различного рода рельефы как большей, так и меньшей детали, После получения первого сварного соединения приступают к соединению второго, отстоящего от первого на величину, равную глубине свеоления, Для этого необходимо расплющить часть стержня меньшей детали между электродом и поверхностью большей детали, Это осуществляют путем пропускания тока после сварки через стержень и его нагрева до температуры деформации под приложенной сварочной нагрузкой. Далее второе сварное соединение будет нормально сформировано только в случае, если контактный переход в первом соединении будет зашунтирован вторым соедлнением, Для этого электроды, прикладываемые к большей детали, устанавливают ближе к второму соединению, чем к первому.Таким образом, соединение, образованное на двух уровнях, прочнее традиционного и лучше работает нетолько на отрыв, но и на изгиб и усталость, Расстояние между уровнями, т,е. глубину сверления в большей детали, следует выбирать в зависимости от размеров и назначения деталей, но во всех случаях нецелесообразно размещать соединения на расстоянии, превышающем диаметр меньшей детали, поскольку при этом 5 10 15 20 25 30 35 40 будут ухудшаться условия сварки сопротивлением. Кроме того, деформация стержня в отверстии при расстояниях между уровнями сварки в указанных пределах может сформировать сварные соединения и по цилиндрическим поверхностям отверстия.На фиг. 1 - 6 показаны схемы осуществления способа,На фиг, 1 и 2 показаны свариваемые детали меньшая 1 и большая 2, электроды 3 и 4 (на фиг. 1 концентратор нагрева расположен в большей детали, на фиг. 2 - в меньшей), На фиг. 3 показана стадия формирования первого сварного соединения б, при этом 5 - сварочный трансформатор; 7 и 8 - соответственно линии тока, протекающие в начале сварки и в конце, На фиг. 4 показано свариваемое соединение на втором временном этапе его формирования, где произошла потеря устойчивости стержня и образование бочковидности над поверхностью большей детали, при этом происходит дальнейшее перераспределение линий тока - ослабевают линии 7, 8 и усиливается линия 9.На фиг. 5 показано формирование вторичного сварного соединения 11, при этом поедыдущие линии 8 и 9 тока становятся значительно слабее сварочной составляющей 10, формирующей это соединение. На фиг, б показано сечение деталей 1 и 2, полученное контактной сваркой сопротивлением, содержащее два последовательно образованных за один цикл нагрева сварных соединенлй б и 11.В качестве примера проводят сварку стержня диаметром 18 мм из ст, 3 к пластине толщиной 30 мм из ст, 45 по схеме токо- подвода фиг. 1), Поскольку пластина значительно массивней стержня, то рельеф сделан на пластине путем сверления основного отверстия ф 18 мм на глубину 10 мм и дополнительного 5212 мм на глубину 12 мм с обоазованием концентричного рельефа шлриной на сторону 3 мм, Сварку производят на машине УР, на 12 ступени сварочного трансформатора, ток 30 кА, общее время сварки 1,2 с, усилие сжатия постоянное и равно 2 тс, При этом вначале происходит -варка внутри отверстия, затем нагрев стержня по всей установочной длине и его сжатие, В резул ьтате и ро и сходит частичная сварка по цилиндрическим поверхностям, а затем после образования "бочки" между плоскостью пластины и электродами, установленными на стержне, и формируется второе сварное соединение,Формула изобретения Способ контактной рельефной сварки охватывающей и охватываемой деталей,при котором в одной из деталей выполняют отверстие, на одной из деталей выполняют рельеф, детали собирают, размещают в сварочной машине, сжимают давлением сварки, пропускают импульс тока сварки и одну из деталей деформируют, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения вследствие повышения прочности, отверстие выполняют в охватывающей детали, форму и размеры поперечного сечения охватываемой детали выбирают аналогичными форме и размерам поперечного сечения охватывающей детали, глубину а отверстия выбирают в пределах диаметра или максимального размера б поперечного сечения охватываемой детали, отверстие выполняют глухим с рельефом в дне и острой кромкой, охватываемую деталь вставляют в отверстие охватывающей детали, один из электродов размещают на охватывающей детали со стороны отверстия, в 5 другом электроде выполняют отверстие сфаской, этот электрод размещают на охватывающей детали, при этом фаску электрода размещают со стороны свариваемого торца этой детали, вылет детали Ь из элект рода выбирают из выраженияЬ = а + (0,1 - 1,0)б,и охватывающую деталь деформируют в продольном и поперечном направлениях, при этом образуют соединение в дне от верстия, заполняют фаску электрода и образуют соединение в районе острой кромки отверстия.1742005 9 ЫГ Реда кто р А. Мотыль Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 2245НИИПР ыг. ехред М.Моргентал Корректор Т.Пал Тираж Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5