Устройство для высокочастотной сварки давлением

 

УСТРОЙСТВО .ОПЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СВАРКИ ДАВЛЕНИЕМ деталей по отбортованным кромкам, содержащее индуктор и обжимы для осуществления сварочного давления, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения путем приведения в соответствие деформации металла с характером распределения температуры по глубине шва, рабочие поверхности обжимов в сечении выполнены в форме отрезков параболы, вершина которой расположена на оси симметрии устройства между индуктором и обжимами. СХ) 00 1С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)4 В 23 К 13/00 (21) 3724337/25-27 (22) 11.04.84 (46) 30.09.85. Вюл. Р 36 (72) В.А.Пейсахович, Ю.А.Эпштейн, П.А.Парадня, В.А.Стражников и П.П.Винс (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электросварочного оборудования (53) 621.791.77(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 591284, кл. В 23 К 13/00, 1978.

Богданов В.Н. и др. Высокочастотная сварка узлов сеялок. -Сварочное производство, 1983, В 10, с.. 15-17.

„„SU„„1181827 (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СВАРКИ ДАВЛЕНИЕМ деталей по отбортованным кромкам, содержащее индуктор и обжимы для осуществления сварочного давления, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения путем приведения в соответствие деформации металла с характером распределения температуры по глубине шва, рабочие поверхности обжимов в сечении выполнены в форме отрезков параболы, вершина которой расположена на оси симметрии устройства между индуктором и обжимами.

1181827

Изобретение относится к высокочастотной сварке металлических изцелий по отбортованным кромкам и может быть использовано, например, при сварке катков сеялок, корпусов комп5 рессоров холодильников и т.п. изделий.

Цель изобретения — повышение качества сварного соединения путем

1О приведения в соответствие деформации металла с характером распределения температуры по гйубине шва.

На фиг. 1 изображена схема реализации предлага мого устройства для

l5 высокочастотной сварки катков сеялок; на фиг. 2 — расположение свариваемых кромок и обжимов с рабочей поверхностью по предлагаемому изобретению; на фиг. 3 — вид свариваемых кромок после проковки в обжимах.

Устройство содержит индуктор 1, расположенный у торца свариваемых отбортованных кромок, свариваемые детали 2, прижимы 3 и 4, обжимы 5 с приводом 6 их перемещения.

Сварка деталей производится следующим образом.

Детали 2 устанавливаются на позиции сварки в зоне индуктора 1 с r.ýмощью прижимов 3 и 4. ЗО

По индуктирующему проводу индуктора 1 пропускают ток высокой час— тоты, при этом производится нагрев кромок деталей 2 до сварочной температуры, По окончании нагрева 35 сварочный шов проковывается обжимами 5, перемещаемыми цилиндрами 6, Проведенные исследования показали, что обжимами 5 с рабочей поверхностью, выполненной по предлагаемому 4О изобретению, обеспечивают деформацию металла по глубине шва в соответствии с распределением температуры по окончании нагрева, Точки с максимальной температурой »5 вблизи торцов кромок получают наибольшую деформацию, а деформация остальных определяется параболическим законом, наиболее соответствующим характеру нагрева. Это позволяет получать 5О сварной шов высокого качества.

В зависимости от толщины d свариваемых кромок выбирается частота тока, питающего индуктор. Зона нагреsano глубине при этом обеспечивается55 более 1,5 d, так чтобы при проковке получать глубину сварного шва равную 1,5 d.

Из этих же соображений выбирается ширина обжимов для проковки.

Положение вершины параболы, обозначенное на фиг. 2 цифрой О, определяется в этом случае величиной необходимой деформации металла на торцах кромок. Эксперименты показали, что качественная сварка обеспечивается, когда величина деформации на торцах кромок h составляет 0 5 d, а по глубине = 1,5 d от торцов равна нулю.

Математический анализ при этих условиях показывает, что общее выражение для параболы у — 2 рх приобретает. вид у = х, т.е. параметр параболы р = 0,5.

Для толщин свариваемых кромок изделий d = 0,5-5 мм, реально встречающихся в практике, расстояние r определяется в диапазоне (0,25-2,5)d. Причем для толщин д = 5 мм вершина параболы отстоит от торца кромок на расстояние r = 0,25 d, а для d = 0,5 — соответственно

r = 2,5 d, На практике могут возникать специальные требования по сварке иэделий, ограничивающие как глубину сварного шва, так и величину Ь деформации металла кромок.

В этом случае параметр параболы будет иметь значение, отличное от

0,5, и может быть определен по формуле

Ид

2d(1- 1,г/д2 а положение вершины параболы (Ь/д) ,1 д (1-h /d) >

Предлагаемая конструкция обжимов проверена при сварке металлических изделий — катков сеялок, толщина металла кромок 3+3 мм, частота тока

10000 Гц, ширина активной части обжимов = 4,5 мм, выполнена в виде участка параболы с параметром р-"0,5 с вершиной, отстоящей от кромок на расстоянии r = 1,5 мм. Время нагрева 15 с. Усилие осадки 450 кН.

Глубина шва 4,5. Величина осадки на кромках 1,5 мм. Качество сваркиудовлетворительное. Глубина полученного шва значительно превышает глубину шва при дуговой сварке в углекислом газе, что повышает качество сваренных

1181827

Составитель Э. Ветрова

РедактЬр М. Петрова Техред С.Мигунова Корректор В. Синицкая

Заказ 6038/13 Тираж 1085 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 катков и позволяет увеличить срок гарантированной безотказной работы всей сеялки.

Экономический эффект может быть получен эа счет расширения области использования высокочастотной сварки взамен дугового способа сварки, который является базовым объектом, повышения качества сварного соединения, повышения производительности.