Способ контактной сварки деталей из материалов с различными физико-механическими свойствами

 

Изобретение относится к сварке. Цель изобретения - повышение качества сварки путем увеличения прочности сварного соединения. На поверхности детали 1, выполненной из более твердого и более термостойкого материала, чем материал нижней детали, в месте предполагаемой сварки выполняют углубление в виде одной или нескольких пересекающихся насечек 3. Дно насечки имеет дугообразную форму. Хорда этой дуги равна диаметру сварочного электрода. Деталь 1 укладывают насечкой 3 на нижнюю деталь, прижимают сварочным электродом, совмещая его ось с точкой пересечения насечек 3, и пропускают сварочный ток. Происходит нагрев свариваемых деталей. Электрод прогибает верхнюю деталь в направлении нижней детали и внедряет в нее привариваемый участок верхней детали. Жидкий металл нижней детали заполняет пазы насечки 3. а излишки его выдавливаются за пределы сварной точки. В момент окончания осадки по электроду перемещают опрессовочное кольцо и прижимают детали по периметру сварной точки, опрессовывая вспучившийся материал. Таким образом, увеличивая площадь соединения , получают более прочное сварное соединение. 2 з.п.ф-лы, 4 ил. И

СОЮЗ,СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECflYBJlMK

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,1; П

2 (21) 4666711/27 (22) 27.03.89 (46) 15.06.91. Бюл. М 22 (71) Научно-исследовательский институт

ВЭФ (72) С.В.Карпенко и Б.Б.Плиткин (53) 621.791.053,92(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 1459871, кл. В 23 К 11/10, 28,02.88. (54) СПОСОБ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ МАТЕРИАЛОВ С РАЗЛИЧНЫМИ

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ (57) Изобретение относится к сварке, Цель изобретения — повышение качества сварки путем увеличения прочности сварного соединения. На поверхности детали 1, выполненной из более твердого и более термостойкого материала, чем материал нижней детали, в месте предполагаемой сварки выполняют углубление в виде одной

„„5U „„1655718 А1 (я)s Ч 23 К 11/20, 11/10 //В 23 К 103:18 или нескольких пересекающихся насечек 3.

Дно насечки имеет дугообразную форму.

Хорда этой дуги равна диаметру сварочного электрода. Деталь 1 укладывают насечкой 3 на нижнюю деталь, прижимают сварочным электродом, совмещая его ось с точкой пересечения насечек 3, и пропускают сварочный ток. Происходит нагрев свариваемых деталей. Электрод прогибает верхнюю деталь в направлении нижней детали и внедряет в нее привариваемый участок верхней детали. Жидкий металл нижней детали заполняет пазы насечки 3. а излишки его выдавливаются за пределы сварной точки. В момент окончания осадки по электроду перемещают опрессовочное кольцо и прижимают детали по периметру сварной точки, опрессовывая вспучившийся материал. Таким образом, увеличивая площадь соедине- Я ния, получают более прочное сварное соединение. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

1653718

1 7

2Q

25 ,зo

Изобретение относится к области сварки, а именно к способу контактной сварки деталей из материалов с различными физико-механическими свойствами.

Цель изобретения — повышение качества сварки. путем увеличения прочности сварного соединения.

На фиг.1 показан верхний из свариваемых листов после выполнения на нем насечки; на фиг,2 — вид А на фиг.1 (насечка со стороны нижней детали); на фиг.3 — свариваемые детали после нагрева и осадки их сварочным электродом; на фиг.4 — свариваемые детали после опрессовки верхней детали по периметру сферического углубления.

Процесс сварки по предлагаемому способу осуществляют в следующей последовательности.

На поверхности верхней детали 1, выполненной из более твердого и более термостойкого материала, чем материал нижней детали 2, в месте предполагаемой сварки выполняют углубление вви,де одной или нескольких пересекающихся насечек э, Лно насечки, расположенное внутри верхней детали 1, имеет дугообраз.-:уо форму, п ;ичем хо 3ра этой дуги раз:.: с,.-,:--. ;астру rj с взроя - с, о элек рс;",а 4. Г! .: сф:.. л ь н:-:;сечки „. углом и ри вершине а1 выб. рается экспериментально в зависимости от свойств свариваемых M3" териалов, Глубина насечки h зависит от соотношения тол щин свариваемых материалов и подбирается вместе с углом раскрытия сх1 экспериментально.

После изготовления насечки 3 деталь 1 укладывают насечкой 3 на нижнюю деталь

2, прижимают сварочным электродом 4 со сферическим рабочим торцом, совмещая его ось с точкой пересечения насечек 3, и пропускают электрический сварочный ток, Происходит нагрев свариваемых деталей и сферический рабочий торец электрода 4 внедряется в верхнюю деталь 1, прогибая ее в направлении нижней детали 2 и внедряя в нее. Поскольку вначале прогибается центральная часть верхней детали 1, расположенная на оси электрода 4, то стенки призматического паза насечки 3 раскрываются и угол а1 увели ивается до размера а2. Жидкий металл нижней детали 2 заполняет пазы насечки 3, а излишки его выдавливаются за пределы сварной точки. Как только жидкий металл заполнит пазы насечки 3, удельное давление в месте соединения резко снижается за счет увеличения площади и осадка прекращается. Поскольку раскрытие насечки 3 при деформации верхней детали под-.îðöîì электрода происходит за счет поворота сечения детали 1, то за пределами сварной точки этот поворот, а также температурное удлинение приводят к вспучиванию верхней детали по периметру сварной точки. В момент окончания осадки по эле троду 4 перемещают опрессовочное кольцо 5 и прижимают деталь 1 к детали 2 по периметру сварной точк, опрессовывая вспучившийся материал. Это приводит к тому, что происходит поворот сечений верхней детали в сварной точке и защемление материала нижней детали в пазах насечки 3, угол раскрытия призматического сечения которой уменьшается до величины аз.

Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемый способ позволяет получить более прочное сварное соединение за . счет увеличения площади соединения, изменения геометрии сварной точки и обеспечения взаимодействия с вари ваемых материалов ювенильными поверхнбстями; расширяет технологические возможности, так как позволяет сваривать листовые материалы любой протяженности упро; "-=-г процесс, поскольку нанесение насечки проще, чем формовка детали в нужный размер: повышает надежность соединения, .гак как кроме увеличения площади физического контакта и уменьшения переходного сопротивления узла он обеспечивает защищенность места соединения в условиях агрессивной атмосферы.

Формула изобретения

1. Способ контактной сварки деталей из материалов с различными физико-механическими свойствами, при котором в более твердой детали выполняют углубление, устанавливают ее этим углублением на другую деталь и осуществляют сварку с расплавлением менее твердой детали, в процессе которой участок верхней детали с углублением внедряют в нижнюю деталь и часть распла-. ва перемещают в это углубление. о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения качества сварки путем увеличения прочности сварного соединения и обеспечения защищенности места соединения в условиях агрессивной атмосферы, углубление выполняют в виде дугообразной насечки клиновидного сечения, а хорду дугообразной насечки выбирают равной диаметру сварной точки, при этом участок верхней детали с насечкой внедряют в нижнюю деталь на величину не меньшую, чем ее максимальная глубина, а внедряемый материал формуют в виде сферы на участке, равном диаметру сварной точки.

1655718 падением точки их пересечения с центром сварной точки.

Составитель Т.Мочалова

Редактор M.Êîáèëÿícêàÿ Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Заказ 2019 Тираж 535 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Рэушская наб., 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул.Гагарина, 101

2. Способ по п1.отлича ющи йся тем, что, с целью достижения одинаковой прочности соединения на срез во всех направлениях, в более твердой детали выполняют второе углубление s виде дугообразной насечки клиновидного сечения перпендикулярно первой насечке с сов5 3, Способ по п.1, отличающийся тем, что после внедрения верхней детали ее опрессовывают по периметру сферического углубления в направлении нижней детали.