Способ дуговой сварки электрозаклепками

СОЮЗ СОВЕТСКИХсОциАлистическИХРЕСПУБЛИК А 1 17454 3 К СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССРОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ Е(72) В.П.Сидмов пр пр на ни Л.Куркин и С.М.Аброс в в иедуговая миниевых зводство,з( - -1) где Ф р 2 время с начала ормул Недостатком данного способа является то, что в нем невозможно оценить тепловую ситуацию, возникающую в свариваемых элементах, При всей точности экспериментально отработанных режимах сварки получение стабильного качественного соединения крайне затруднено, так как ограничение цикла сварки по заранее установленному времени не учитывает влияние дополнительных факторов (нагрев оснастки и вследствие этого дополнительный подогрев свариваемых элементов или интенсивный теплоотвод), которые являются определяющими при получении стабильного соединения в конструкциях с большим количеством свариваемых точек. ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Бюл. ЬВ 25нский политехнический инсти(53) 621.791.75 (088.8)(56) 1. Коновалов В,А. и др. Гелточечная сварка листовых алюконструкций//Сварочное ирои1986, Ь 4; с. 14-15,2. Авторское свидетельство СССР М 1440641, кл. В 23 К 9/16, 1986.(54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ ЭЛЕКТРОЗАКЛ ЕП КАМ И(57) Использование: при дуговой сварке электрозаклепками неплавящимся электродом в среде защитных газов в различных отраслях машиностроения, судо- и автомобилестроении преимущественно для сварки Изобретение относится к дуговой сварке злектрозаклепками неплавящимся электродом в среде защитных газов и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, суда- и автомобилестроении преимущественно для сварки цветных металлов и сплавов малой толщины,Известен способ дуговой точечной сварки (Ц, при котором заблаговременно устанавливается по времени цикл сварки, состоящий из операций сжатия свариваемых элементов и подачи защитного газа, возбуждения и горения дуги, прекращения горения дуги и выдержки в сжатом состоянии. Весь цикл длится 1-3 с. тных металлов и сплавов малой толщи- Сущность изобретения: фиксируют нажение на дуге и время от начала цесса сварки до момента достижения ряжения на дуге, равного напряжею начала процесса сварки. Поддержиют горение дуги на этом напряжении ечение времени, определяемому по процесса сварки до момент первоначального напряжен требуемый диаметр элект Оэ - диаметр электрозакле нии напряжения на дуге значения,мм. В результате розаклепку с площадью св ния, в 2-3 раза превыша сварного соединения, вып вестному способу, 1 табл., 1 а восстановления ия на дуге; От - розаклепки, мм; пки при достижепервоначальногополучают электарного соединеющей площадь олненного по из(8) 40 45. ют по формуле (5), т.е(9) 50 55 момент времени для данной тепловой ситуации,С помощью формулы (4) по известному ВРЕМЕНИ 1 з С НаЧаЛа ПрацЕССа СаарКИ дО момента восстановления первоначального напряжения на дуге (времени "захлопывания" отверстия) и среднему диаметру электрозаклепки в этот момент Оз, можно определить значение коэффициента М при сварке данной точки с учетом тепловой ситуации в зоне сварки, При этом известно, что при изменении тепловой ситуации изменяется только время 1 з, а диаметр Рз не зависит от тепловой ситуации, так как определяется специфичным механизмом формирования электрозаклепки Далее можно определить время горения дуги тт, за которое будет достигнут требуемый диаметр точки От Сравнивая (5) и (6), можно составитьпропорцию Время, в течение которого должна гореть дуга после восстановления напряжения на дуге до первоначального значения (после "захлопывания" отверстия)., определяется из формулы В формуле (9) средний диаметр От необходимо получить при сварке, средний диаметр Оз (при котором происходит восстановление напряжения на дуге до первоначального) известен до сварки, стабилен и не зависит от тепловой ситуации в зоне сварки, Он может быть определен экспериментально при сварке по.известному способу. Время Ь с момента начала сварки до момента восстановления напряжения на ду 51015 ге фиксируется с помощью специального устройства, следящего за напряжением дуги. Это же устройство производит отключение дуги при достижении времени 1 д после восстановления напряжения на дуге до первоначального значения,Предлагаемый способ сварки позволяет получить электрозаклепки с помощью свар-. ного соединения, в 2-3 раза превышающую площадь соединения, выполненного по известному способу.Введение тепла в детали производится и после образования соединения, что увеличивает ввод тепла в нижний лист и выравни-. вает сечение электрозаклепки по толщине листов. При этом обеспечивается высокая стабильность диаметра. электрозаклепки при изменении тепловой ситуации в зоне сварки. Изменение тепловой ситуации может быть вызвано подогревом металла от предыдущих точек, изменением эффективной мощности дуги, изменением условий теплоотвода в оснастку и другими причинами,Увеличение площади электрозаклепок приводит к пропорциональному увеличению их прочности и позволяет снизить количество свариваемых на конструкции точек Это приводит к росту производительности труда в 1,5 раза за счет сокращения вспомогательного времени.П р и и е р. Проводили сварку партии деталей из сплава АМц толщиной д =1 мм каждая при температуре пластин 290 К. Стремились получить электрозаклепку со средним диаметром От=8 мм. Предварительно опытным путем определили средний диаметр электрозаклепки при сварке по известному способу и время сварки ь. При токе сварки 1 з=100 А, расходе плазмообразующего аргона 6=4 л/мин, длине и диаметре канала сопла плазмотрона д=К=4 мм,начальной длине открытого участка дугиЬ=З мм получили Оз=б мм 1 з=3 с.Значение коэффициента Е рассчитываОз 06, - 3 г 16 атз 16 0,5 3При этом температуропроводность сплава АМц принимали равной а=0,5 см /с.2Далее рассчитывали время 1 т, за которое при данной температуре детали будет достигнут необходимый диаметр электро- заклепки От=0.8 см. Ь 1 з- =3 -=5,36, ф 08 г Ог 0 621745460 1=е-ь=5,3-3=2,3 с. 30 Время, в течение которого должна гореть дуга после восстановления напряжения на дуге до первоначального значения, будет равно Затем с помощью электронного регулятора цикла сварки, предварительно настроенного на значения диаметров От и Оз сваривали на том же режиме по предлагаемому способу пластины с начальной температурой Тн=290 К, Тн=390 К и Тн 490 К. Результаты сварки образцов приведены в таблице,Из таблицы видно, как велико может быть на определенном режиме влияние подогрева свариваемых деталей. Предлагаемый способ позволяет использовать подогрев деталей от предварительно сваренных деталей и оснастки, максимально увеличить темп свариваемых электрозаклепок при высокой стабильности сечения заклепок, их прочности и сокращения вспомогательного времени. Так, в приведенном примере сечение электроэаклепки по предлагаемому способу увеличивалось в (8/б) =1,77 раза, Соответственно возросла прочность соединения, что позволяет сократить количество свариваемых точек.Формула изобретения Способ дуговой сварки электрозаклеп ками, при котором свариваемые элементысжимают за пределами формируемой злектрозаклепки, возбуждают сварочную дугу и формируют электрозаклепку, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения 10 прочности сварных электрозаклепочных соединений, в процессе сварки фиксируют напряжение на дуге и время от начала процесса сварки до момента достижения напряжения на дуге, равного напряжению 15 начала процесса сварки, и поддерживаютгорение дуги на этом напряжении в течение времени-тз ( - , - 1),ФО.где Ь- время с начала процесса сварки до момента восстановления первоначального напряжения на дуге;От - требуемый диаметр электрозаклеп ки, мм;Оз - диаметра электрозаклепки при достижении напряжения на дуге первоначального значения, мм.10 1745460 Составитель Л.НазароваФктор Т.Зубкова Техред М.Моргентал Корректор А.Осаул аз 23 О Тираж Подлисное ВНИИПИ Государственного комитета ло изобретениям и открытиям дри ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Рауаская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101