Способ стыковой контактной сварки сопротивлением

 

СПОСОБ СТЫКОВОЙ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ СОПРОТИВЛЕНИЕМ деталей с плоскими свариваемыми торцами, заключаю щийся в нагреве деталей до сварочной температуры при приложении осевого усилия сжатия и последующей осадке, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварки за счет обеспечения равномерного нагрева по сечению, свариваемые торцы предварительно нагревают до температуры , равной 0,6-0,7 температуры плавления материала деталей, и охлаждают до выравнивания температуры по сечению, а последующий нагрев до сварочной температуры производят при установочной длине, большей величины осадки на 10-15 мм.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

»ее в ев

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 09672 уд) В 23 К 11/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТКОЮ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOlVlV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ц3 (21) 3320315/25-27 (22) 15 07. 81 (46) 07.04.83. Бюл. Н 13 (72) Г.Я.Шерман, Э.IJ . Слепак, И.Ш;Добрушин и В.П. Харин (71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения

ЦНИИТИАШ (53) 621. 791. 762. 1 (088. 8) (56) 1; Кабанов Н.С. и Слепак Э.Ш.

Технология стыковой контактной сварки, И.,"Иашиностроение", 1970, с.48 (прототип). (54)(57) СПОСОБ СТЫКОВОЙ КОНТАКТНОИ

СВАРКИ СОПРОТИВЛЕНИЕИ деталей с плоскими свариваемыми торцами, заключаю. щийся в нагреве деталей до сварочной температуры при приложении осевого усилия сжатия и последующей осадке, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварки за счет обеспечения равномерного нагрева по сечению, свариваемые торцы предварительно нагревают до температуры, равной 0,6-0,7 температуры плаапения материала деталей, и охлаждают до выравнивания температуры по сечению, а последующий нагрев до сварочной температуры производят при установочной длине, большей ве- личины осадки на 10-15 мм.

1009672

Изобретение относится к стыковой контактной сварке.

Известен способ стыковой контактной сварки деталей с плоскими свариваемыми торцами, заключающийся в нагреве деталей до сварочной температуры при приложении осевого усилия сжатия и последующей осадке L1 $ ,Одним из основных недостатков, ограничиваюЩих практическое примене" ние сварки сопротивлением, особенно изделий с развитым сечением, являет" ся неравномерный íàгрев свариваемых деталей по сечению из- за случайного расположения мест физического кон fакта.

Целью изобретения является повышение качества стыковой контактной сварки сопротивлением за счет повышения.равномерности нагрева изделий по сечению.:

Для достижения поставленной цели при стыковой контактной сварке сопротивлением деталей с плоскими торцами способом, заключающимся в нагреве деталей до сварочной температуры при приложении осевого усилия сжатия и последующей осадке, свариваемые торцы предварительно нагревают до температуры, равной 0,6-0,7 температуры плавления материала деталей, и охлаждают до выравнивания температуры по сечению, а последующий нагрев до сварочной температуры производят при установочной длине, большей величины осадки на 10-15 мм.

На фиг.1 показана циклограмма процесса сварки по данному способу; на фиг.2 - осциллограмма изменения температуры в процессе предваритеаьного нагрева в трех точках; на фиг.3 - осциллограмма мзменения температуры в процессе окончательного нагрева в трех точках.

Способ осуществляют следующим образом. Свариваемые детали с плоскими торцами устанавливают. в токоподводящих зажимах, нагружают осевым усилием сжатия и стык нагревают путем пропускания электрического тока до температуры, равной 0,6.0,7 т.пл. материала деталей при

: которой,приконтактная зона свободно деформируется под приложенным усили" ем, и нагрев прекращают. В результате образуется полный физический контакт по всему свариваемому сечению. Для предотвращения окисления стыка применяют газовую защиту. После предва10

20 деталей

55 рительного нагрева стык охлаждают для выравнивания температуры по сечению, а затем снова нагревают до сварочной температуры, после чего производят пластическую деформацию в зоне стыка дополнительным усилием осадки. Выравнивание температуры по сечению деталей контролируют любым известным способом, например, при помощи трех-четырех термопар, закрепленных равномерно по периметру. одной из свариваемых деталей на расО стоянии 3 мм от стыка и подключенных к милливольтметрам.

Предварительный подогрев производят при установочной длине, рекомендуемой в зависимости от величины свариваемого сечения и материала при сварке сопротивлением различных

Для концентрации тепловыделения в стыке при повторном нагреве установочная длина, выбирается равной

L><>=Ll<<+ (10-15) мм, Ф где, т - установочная длина или расстояние между токопод-. водящими зажимами;

Ьос - величина осадки.

Установочная длина при последующем нагреве мояет.отличаться от установочной длины при предварительном нагреве.

Однако переходя от одной устано » вочной длины к другой без разъединения состыкованных деталей затрудни тейен для осуществления „ и поэтому предварительный и последующий нагревы производят при одной и той же установочной длине, большей величины осадки на 10-15 мм, что является частным случаем предлагаемого тех- нического решения.

При установочной длине более

Ь + (10-15)мм при повторном нагреве тепловыделение происходит почти на всей длине деталей, так как . отсутствует повышенное контактное сопротивление, являющееся концентратором, а охлаждающее влияние токоподводящих зажимов в этом случае мало. Вследствие этого не обеспечивается необходимый градиент температуры по длине свариваемых деталей для получения качественного соединения.

При установочной длине менее

До + ((10-15)мм получается очень вы3 1909672 ф сокий градиент температуры по длине сечению стыка производили охлаждено свариваемых деталей, который не обес . ные до 50-60 С. После охлаждения печивает необходимого формирования производили нагрев до сварочной сварного соединения. температуры 1250+50 С и осаживали

Пример . При стыковой кон- g (фиг.3). Сварку производили на спетактной сварке сопротивлением ко- циализированной машине ЦСТ-200 И, тельных труб размером 28 3 мм из модернизированной- для сварки сопростали 20 предварительный нагрев про- тивлением. изводили до 900-1000 С при удельном- Привод сжатия - пружинный. давлении 3 кг/мм, Из-за случайного 1в Привод осадки " пневматический. и неравномерного -расположения мест, Режим сварки: физического контакта, связанного с .. установочная длина, мм 15 неточностью подготовки торцов и напряжение холостого сборки деталей, стык нагревался не" хода, s -. 2,8 равномерно (Фиг.2)-. Наиболее нагреты- >s величина осадки, мм 3 ми были места с хорошим первона- время предварительчальным физическим. контактом. На- ного нагрева,с 1,6-2,6 гретые до 900-1000оС места под осе- время окончательного вым усилием сжатия деформировались, нагрева,с - - 4,6 стык опрессовывался, и по всей его ув время охлаждения,с 15 - 20 поверхности достигался физический . усилие. сжатия, кг 700 контакт. Снятию микронеровностей усилие осадки, кг 3000

B менее нагретых участках способ- При, применении данного споСоба ствовала автоопрессовка за счет сварки обеспечивается требуемая геотеплового расширения нагретых умаст- zg, метрия сварного соединения. Иаксии*щьков стыкуемых деталей. С целью пол- ная разность температуры )rio сеченйю ного выравнивания температуры.по . не превышает 50 C„

1009672 сек

Фиа3

Заказ 2578/8 Тираж 1104

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное филиал nllll "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 5

Составитель В. Чабуркин

Редактор Б.федотов Техред Л.Пекарь Корректор, В.Гирняк!