Способ холодной сварки

 

СПОСХ)В ХОЛОДНОЙ СВАРКИ деталей из разнородных металлов, при котором осуществляют сборку деталей и ,их сдавливание, отличающийс я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения за счет выравнивания деформаций в каждой из деталей путем создания дополнительного натяжения в более прочном металле и повышения гидростатического давления в зоне сварки, перед сборкой в детали из более прочного металла выполняют В1ыемку с профилем, отвечащим профилю детали из менее прочного металла, и глубиной, не меньшей толщины этой детали, и в про,цессе сборки деталь из менее прочного металла размещают в этой выемке. S : сд DO

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (29) (П) 3(52) В 23 К 20/00.ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPGH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3007470/25-27 (22 ) 20. 11.. 80 (46) 15.04.83. Бюл. )) 14 (72) В.Ф. Кузин, A.Ê. Евдокимов, N.A Архангельский и й.В. Савинкин (53) 621.781 ° 12.03(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 234842, кл. В 23 К 20/00, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

)) 289883, кл. В 23 К 20/00, 1968 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ХОЛОДНОИ СВАРКИ деталей из разнородных металлов, при котором осуществляют сборку деталей и .их сдавливание, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повью)ения качества сварного соединения sa счет выравнивания деформаций в каждой из деталей путем создания дополнительного натяжения в более прочном металле и повышения гидростатического давления в зоне сварки, перед сборкой в детали иэ более прочного металла выполняют выемку с профилем, отвеча- щим профилю детали иэ менее прочного металла, и глубиной, не меньшей толщины этой детали, и в процессе сборки деталь иэ менее прочного металла размещают в этой выемке.

1011353

Изобретение относится к сварке, в частности к способу холодной сварки деталей из разнородных металлов, и может быть применено в машиностроении при изготовлении герметизированных полых деталей типа капсул. 5

Известны способы холодной сварки давлением разнопрочных металлов с вэеде нием дополнительного напряжения в очаг деформации, например способ изготовления многослойного рулонного металла. По этому способу сварку прокаткой осуществляют с различным натяжением свариваемых листов 11. Недостатком укаэанного способа холодной сварки давлением является необходимость создания специальных натяжных устройств и их синхронизация по усилию натяжения.

Наиболее близким к предлагаемому является способ холодной сварки деталей из разнопородных металлов, при котором осуществляют сборку деталей их сдавливанием (2 1.

Недостатком этого способа является то, что. при этом не создается дополнительного натяжения в детали из более прочного металла, что способствовало бы повышению степени дефор>лации более прочного металла, и, следовательно возникновению дополнительных ювенильных поверхностей. Зо

Цель изобретения — повышение качества сварного соединения за счет выравнивания деформации в каждой из деталей путем создания дополнительного натяжения в более прочном ме-, 35 талле и повышения гидростатического давления в зоне сварки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу холодной сварки деталей из разнопородных ме- 40 таллов, при котором осуществляют сборку деталей и их сдавливание, перед сборкой в детали из более прочного металла выполняют выемку с профилем, отвечающим профилю детали и менее прочного металла, и с глубиной, не меньшей толщины этой детали, и в процессе сборки деталь из менее прочного металла размещают в этой выемке.

На фиг. 1 представлена схема холодной сварки корпуса и крышки капсулы с наполнителем по данному способу; на фиг. 2, 3 и 4 — возможные варианты соединяемых деталей по данному способу.

Технология способа состоит в следующем.

Например, надо получить соединение (фиг. 1) корпуса капсулы 1 из более прочного металла с плоской крышкой

2 из менее прочного металла. Во фланце корпуса 1 перед сваркой выполняют бурт 3, например отбортовкой, таким образом, чтобы образовалась выемка под крышку 2. Затем пуансонами 4 и 5 65 произ водят сдавливан не фланце в корпуса и крышки с пластической деформацией до тех пор, пока не произойдет схватывание соединяемых поверхностей.

При этом в процессе совместной пластической деформации происходит дополнительное растяжение во фланце корпуса из более прочного металла (так как на бурт фланца давит более легкодефорглируемый металл) и на нем образуются доподнительные ювенильные поверхности, а дополнительное сжатие фланца крышки из менее прочного металла (так как быстрому деформированию крышки мешает бурт фланца корпуса) способствует возникновению дополнительного давления, вызывающего более сильное. схватывание по соединяемым поверхностям изделий.

На фиг. 2 показан тот же процесс соединения, но крышка 2, во избежание произвольного искажения ее формы от радиальной деформации, выполнена с кольцевым зигом в соответствии с конфигурацией капсулы.

На фиг. 3 показана обратная схема герметизации капсулы.

Крышку 2 изготовляют из более прочного металла с выемкой и устанавливают перед сваркой на фланец корпуса 1. При совместной деформации фланцев в металле действуют те же силы, которые описаны выше.

На фиг. 4 показан предыдущий процесс соединения, в котором, во избежание радиальной деформации корпуса, крышка 2 выполнена вогнутой в соответствии с внутренним диаметром корпуса 1.

Эксперимент соединения деталей из разнопрочных металлов холодной сваркой давлением проводится в лабораторных условиях по схеме фиг. 3.

К корпусу капсулы из алюминия марки

АД1, предел прочности которого равен 80 MIIa, диаметром 50 мм, толщиною стенки 0,8 мм и высотою 55 мм привариваются крышка из стали 10, предел прочности которой равен 350

МПа, что соответствует отношению пределов прочности металлов равного .

4,4. После сварки капсулы нагружаются внутренним давлением. Давление, при котором разрушаются капсулы, находятся,в пределах 0,6-0,7 МПа. В то время, как прочность этого же соединения, получаемого обычным способом холодной сварки давлением, составляет только 0,4-0,5 МПа. Таким образом, прочность соединения разнопрочных маталлов холодной сваркой давлением по предлагаемому способу значительно выше.

Применение данного изобретения расширяет область использования хо1011353

Составитель В. Томбулатов

Редактор Л. Авраменко Техред С.Мигунова Корректор Ю. Макаренко

Заказ 2638/15 Тираж 1104

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 лодкой сварки давлением раз нопрочных металлов, обеспечивает простоту и легкость осуществления сварки давлением в любых производственных условиях. Также расширяются воэможности соединения металлов, которые не-.

5 возможно соединить другими способами сварки.

Способ рекомендуется для реализации в машиностроении применительно к изготовлению герметичных капсул.

Данный способ по сравнению с про- . тотипом расширяет область использования холодной сварки разнородных ме- таллов, обеспечивает простоту и легкость осуществления сварки давлением в любых производственных условиях, а также соединение металлов, которые нельзя соединить другими способами сварки.