Способ сварки металлов давлением и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к способам сварки металлов давлением с подогревом и устройствам для их осуществления . Изобретение может быть использовано при сварке деталей (Д) больших геометрических размеров, Д с прямоугольным сечением, Д малой толщины и Д, имеющих отклонения свариваемых поверхностей от параллельности . Цель - повьппение качества сварки за счет обеспечения равных условий сварки по всей поверхности свариваемых Д.Свариваемые Д устанавливают на неподвижную плиту 2, опускают верхнюю плиту 3, связанi (Л г-0 со со оо ел О5 ел -«Г

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„;Я0„„1 9 565 А1 (50 4 В 23 К 11 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1З „

К ASTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

611 I g, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4052008/25-27 (22) 07.04.86 (46) 07,05,88. Вюл. У 17 (71) Всесоюзный научно-исследовательский инструментальный институт (72) Ю.В.Клименко (53) 621.791.76 (088.8) (56) Клименко Ю.В., Баранков В.Н.

Рельефная контактная сварка быстро- режущих сталей с конструкционными.—

Сварочное производство, У 7, 1985, с. 14 -15.

Гуляев Л.И. Технология точечной и рельефной сварки сталей, М.: Машиностроение, 1969, с.189-190.

Чулошников П.JI. Точечная и роликовая электросварка легированных сталей и сплавов. М., 1974, с.149. (54) СПОСОБ СВАРКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к сварочному производству, а именно к способам сварки металлов давлением с подогревом и устройствам для их осуществления. Изобретение может быть использовано при сварке деталей (Д) больших геометрических размеров, Д с прямоугольным сечением, Д малой толщины и Д, имеющих отклонения свариваемых поверхностей от параллельности. Цель — повьппение качества сварки за счет обеспечения равных условий сварки по всей поверхности свариваемых Д.Свариваемые Д устанавливают на неподвижную плиту

2, опускают верхнюю плиту 3, связан1393565 ную с механизмом 5 сварочного давления, с помощью шарового шарнира 4 °

Осуществляют предварительное сжатие усилием, составляющим 0,3 — 0,5 сварочного усилия. Затем приводом 9 Фиксирующего давления с помощью зажимных губок 8 фиксируют пространственное положение верхней свариваемой

Д. Увеличивают сварочное давление до оптимального и включают сварочный ток. Так как верхняя плита 3

Изобретение относится к сварочному производству, конкретно к способам сварки металлов давлением с подогревом и устройством для осуществления, и может быть использовано при сварке деталей больших геометрических размеров, деталей с прямоугольным сечением, деталей малой толщины и деталей, имеющих отклонения от параллельности свариваемых поверхностей,10

Целью изобретения является повышение качества сварки эа счет обеспечения равных условий сварки по всей поверхности соприкосновения свариваемых деталей. 15

На фиг.1 показана циклограмма, иллюстрирующая предлагаемый способ сварки; на фиг.2 — схема устройства для осуществления способа сварки.

Предлагаемый способ сварки заклю- 20 чается в том, что свариваемые детали предварительно сжимают усилием,, составляющим 0,3-0 5 сварочного усилия (участок Р„ на циклограмме), проводят фиксацию их пространственного 25 положения (P на циклограмме), после чего усилие сжатия доводят до сварочного (Р, на циклограмме) и ocyatec i i вляют сварку при пропускании алектрического тока 30

При предварительном сжатии давлением менее 0,3 сварочного наблюдается неполное касание свариваемых изделий по площади сварки.

При предварительном сжатии усили- 35 ем более 0,5 сварочного вследствие непараллельности свариваемых поверхностей, происходит местное смятие микрорельефа в местах максимального входит в электрический контакт с по-верхностью верхней Д при любой ее непараллельности, нагрев эоны сварки и необходимая для сварки пластическая деформация равномерны, Устройство для осуществления способа содержит, кроме того, источник тока

6, связанный с плитами 2 и 3, и стойки 7, на которых с возможностью вертикального перемещения установлены губки 8. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

2 удельного давления, что затем при пропускании импульса сварочного тока приводит к неравномерному нагреву свариваемых поверхностей.

Устройство для осуществления предлагаемого способа сварки металлов давлением содержит станину 1, на которой установлена нижняя плита 2, подвижную верхнюю плиту 3, соединенную с помощью шарового шарнира 4 с механизмом 5 сварочного давления, выполненным в виде, например, пневмоцилиндра. Нижняя 2 .и верхняя 3 плиты выполнены плоскопараллельными и соединены и источником 6 тока. Механизм фиксации свариваемых деталей установлен на нижней плите 2 и состоит из стоек 7 со смонтированными на них с воэможностью перемещения зажимными губками 8. Одна иэ стоек установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения и соединена с приводом 9 фиксирующего давления, выполненным, например, в виде пневмоцилиндра.Свариваемые детали 10 устанавливают на нижней плите ?.

Предлагаемое устройство работает следующим обраэои (см. циклограмиу).

Свариваемые детали 10, имеющие отклонения параллельности свариваемых поверхности (на Фиг ° 1 для наглядности показано значительное отклонение от параллельности, в практике оно не

1 более 20-30 ), устанавливают на ниж» пою неподвижную плиту 2, опускают верхнюю подвижную плиту 3 до контакта с поверхностью верхней детали и осуществляют предварительное сжатие цеталей механизмом 5 сварочного дав1393565 ления с усилием 0 3-0,5 сварочного усилия, достаточным для преодоления трения в шарнире 4. При этом верхняя плита 3 входит в электрический контакт с поверхностью верхней детали при любой ее непараллельности, Затем приводом 9 фиксирующего давления с помощью зажимных губок 8 фиксируют пространственное положение верхней свариваемой детали. После этого увеличивают сварочное давление до оптимального и включают сварочный ток.

Поскольку при этом верхняя плита

3 находится в электрическом контакте со всей поверхностью верхней свариваемой детали (несмотря на отклонение от параллельности ее нижней плите), а механизм фиксации предотвращает перекос верхней детали при сварочной деформации, нагрев эоны сварки и необходимая для сварки пластическая деформация равномерны по всей площади сварки, что исключает дефекты.

Пример. Полосы из конструкционной и быстрорежущей стали устанавливают на нижней токоведущей плите 2 и сжимают верхней плитой 3 с усилием, равным 3 т.с. Затем приводом

9 фиксирующего давления зажимают верхнюю полосу иэ быстрорежущей стали в губках 8, установленных на стойках 7 с возможностью вертикального перемещения. Усилие зажатия равняется 2,0 т, ° с. Таким образом, фиксируют пространственное положение верхней свариваемой полосы при возможности вертикального перемещения (вниз по стойкам) беэ изменения пространственной ориентации.

После этого давление на верхнюю токоведующую плиту 3 увеличивают с помощью механизма сварочного давления от 5 до 7,0 т, с и пропускают через свариваемые детали (полосы) импульс тока величиной 120 кА и длительностью 0,3 с.

Вследствие фиксации пространственной ориентации верхней полосы осадка металлов в зоне сварки равномерная по длине полос, чем обеспечивается высокое качество (отсутствие перегрева отдельных эон) и стабильность процесса сварки, 1

Формула изобретени я

1, Способ сварки металлов давл нием, при котором свариваемые детали размещают между подвижной и неподвижной плитами и пропускают электрический ток при положении к деталям давления через подвижную плиту, о т л ич и а ю шийся тем, что, с целвю повышения качества сварки за счет обеспечения равных условий сварки по всей поверхности соприкосновения свариваемых деталей, свариваемые детали предварительно сжимают усилием, составляющим 0,3-0,5 сварочного усилия, производят фиксацию пространст25 венного положения детали, установленной со стороны подвижной плиты, после чего усилие сжатия доводят до сварочного.

2. Устройство для сварки металлов

З0 давлением, содержащее станину,смонтированную на станине нижнюю плиту и связанную посредством шарового шарнира с механизмом давления верхнюю плиту соединенные с источником

35 тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем

Ф что, с целью повышения качества сварки за счет обеспечения равных условий сварки по всей поверхности соприкосновения свариваемых деталей, оно снабжено механизмом фиксации пространственного положения одной иэ свариваемых деталей, выполненным в виде стоек с установленными на них с aosможностью перемещения в направлении действия механизма давления зажимными губками, при этом по крайней мере одна иэ стоек установлена с возможностью перемещения и снабжена приводом фиксирующего давления.

1393565

Фиа f

Составитель Э.Ветрова

Техред М.Ходанич Корректор С.Черни

Редактор А.Ворович

Подписное

Тирах 921

Закаа 1915/13

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Уигород, ул. Проектная, 4