Способ контактной стыковой сварки эмалированных проводников с наконечниками

 

Изобретение относится к контактной стыковой сварке, в частности к способам сварки концов многопровсглочных проводов и многожильных кабелей .с наконечниками для обеспечения их последующего электромонтажа, и может быть использовано в электротехнической и приборостроительной промьшшенности. Цель изобретения - повышение качества сварных соединений -при сварке эмалированных проводов с одновременным упрощением технологии сварки за счет обеспечения удаления грата в процессе сварки . Проводники 1 с эмалевой изоляцией устанавливают в наконечник 2 и 11 ЕШШ222 f / / f /7 /У/т:/ ///////// f«tf обжимают в радиальном направлении до получения площади поперечного сечения, равной сумме площадей поперечных сечений наконечника и установленных в него проводников. При этом В1 1бира.ются зазоры между отдельными проводт1ками, проводниками и наконечниками . Затем свариваемый конец 3 обжатого с проводниками наконечника дополнительно обжимают в радиальном направлении. Величина вторичного обжатия составляет 20-30% от первичногр и позволяет частично разрушить эмалевую изолядаю на проводни-. ках. -После дополнительного обжатия наконечник заж 1мают в токоподводе 5 и вставляют в цилиндрические отверстие электрода 4 доупора в сферическое дно. Затем включают сварочный ток и после нагревасоединяемых поверхностей осуществляют, осадку . В процессе осадки полностью выбирается участок наконечника с дополнительным обжатием, происходит образование сварного шва, его формирование сферическим дном отверстия и удаление грата из зоны сварки тор, цовой поверхностью электрода. 2 ил. (Л 4 СП о IN9 |СО 05 гее

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИХ (51) 5 В 23 К 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П(Нт СССР (46) 23.09.90.Бюл. У 35 (2 f ) 4160449/25-27 (22) .12. 12.86 (72} E.Ã. Нечаев и В.А. Енин (53) 621.79 1.762(088.8) (96) Авторское свидетельство СССР

Ф 1006128, кл. В 23 К 11/02, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Р 1208683, кл. В 23 К 11/02, 1984.

I (54) СПОСОБ КОНТАКТНОЙ СТЫКОВОЙ СВАРКИ ЭИАЛИРОВАННЫХ ПРОВОДНИКОВ С НАКОН ЕЧНИКАИИ (57) Изобретение относится к контактной стыковой сварке, в частности к способам сварки концов многопроволочных проводов и многожильных кабелей с наконечниками для обеспечения их последующего электромонтажа, и может быть использовано в электротехнической и приборостроительной промышленности. 11ель изобретения повышение качества сварных соединений.при сварке эмалированных проводов с одновременным упрощением технологии сварки за счет обеспечения удаления грата в процессе сварки. Проводники 1 с эмалевой изоляцией устанавливают в наконечник 2 и

„„SU„„450236 A 1 обжимают в радиальном направлении до получения площади поперечного сечения, равной сумме площадей поперечных сечений наконечника и установленных в него проводников. При этом выбираются зазоры между отдельными проводниками, проводниками и наконечниками. Затем свариваемый конец

3 обжатого с проводниками наконечника дополнительно обжимают в радиальном направлении. Величина вторичного обжатия составляет 20-ЗОБ от первичного и позволяет частично разрушить эмалевую изоляцию на проводни-. ках ..После допол нит ельного обжатия наконечник зажимают в токоподводе 5 и в с та нля ют в цили ндрич ес ки е от в ерстие электрода 4 до упора в сферическое дно. Затем включают сварочный ток и после нагрева- соединяемых поверхностей осуществляют осад-! ку. В процессе осадки полностью выбирается участок наконечника с дополнительным обжатием, происходит образование сварного шва, его формирование сферическим дном отверстия и удаление грата из эоны сварки тор цовой поверхностью электрода. 2 ил.

1< 0236

5 IQ в электроде дсатжетт быть равен половине диаметра цилиндрической части отверстия, чтобы осуществлялся плавный переход от цилиндрической поверхности к сферическому дну, что обеспечивает свободное удаление грата (без залнпания} из зоны сварки.

При включении сварочного тока, который протекает от токоподвода к

35 электроду через наконечник и проводники на участке 1 с дополнительным обжатием, происходит разогрев всех свариваемых элементов до температу.ры плавления в месте максимального

40 сопротивления, т ° е. контакта торца наконечника со сферическим дном, Так как температура плавления свариваемых элементов выше,, чем температура разложения эмали, то прежде чем на45 конечштк и. проводники достигнут температуры плавления, происходит частичное выгорание уже разрушенной на участке с дополнительным обжатием эмалевой. изоляции, что .существенно улучшает условия Образования качест венного сварного соединения.

После нагрева до температуры плавления наконечника и проводников на участке 1 с дополнительным обжатием выполняется. осадка свариваемых элементов на величину 1, в процессе которой происходит образование сварного шва 6, его формирование сферическим дном отверстия в электроде, Изобретение относится к технологичес-ким процессам сварки, s частности, к сварке концов многоправолочных ироводов и многожильных кабелей с наконечниками для обеспече- ния их последующего электромонтажа и может быть использовано в электро» технической и приборостроительной промышленности.

Целью изобретения является повышение качества сварных соединений при сварке эмалированных проводников с одновременным упрощением технологии сварки sa счет обеспечения удаления грата в процессе сварки.

На фпг, 1 схематически изображень4 свариBBемые элементы и электрод, установленные в сварочной машине до сварки; иа фиг. 2 — то же, после сварки.

Проводники 1 имеющие эмалевую изоляцию, устанавливают в наконечник 2 н обжимают в радиальном напра-, влении до получения площади поперечного сечения, равной сумме площадей поттеречных сечений наконечника и установленных в него проводников до обжатия, т.е. до диаметра D При этом выбираются зазоры между отдельными проgоднпкамк>проводниками H на коиечниками н тем самым исключается возможность образования грата, содержащего различного рода дефекты (раковины, поры и т.д.) внутри свар. ного соединения.

Затем конец 3 обжатого с провод " никами наконечника дополнительно об жимают в радиальHoM направлении до меньшего диаметра и = 0,7-0,80. При этом эмалевая изоляция на проводниках частично разрушается н между наконечником и проводниками возникает электрический контакт. При бо льшей степени вторичного обжатия наблюдается. снижение механической .прочности проводников за.счет сильного нх пережатия, что отрицательно сказывается на стабильности процесса сварки. При степени нтгке 20ь не обеспечивается качественная сварка по электрическому сопротивлению вследствтте отсутствия электрического контакта между всеми проводниками в процессе сварки. Клипу участка наконечника, подлежащего вторичному обжатию, выбирают меньшей велнчичы осадки 1, при сварке и большей глуФ ы отверстия в электроде 4 с тем, чтобы торец собранных под сварку элементом упирался в сферическое дно отверстия, а цилиндрические поверхности наконечника 2 после первоначального обжатия и отверстие в электроде 4 не вступили в соприкосновение.

После дополнительного обжатия наконечник зажимают в токопроводе g и вставляют в цилиндрическое отверстие на электроде «4 до упора торца наконечника в сферическое дно, Электрод А поджат к торцу наконечника усилием осадки Poc ° Глубина а отверстия в электроде определяется как сумма-длины цилиндрической части от верстия 1,и радиуса сферического дна, равного половине диаметра первичного. обжатия, г.е. ) 9/2. Таким образом а 1 ц + D/2; Выполняя условие 1 ос 7 1 дьпъаь x. e° . 1 ос i 1д

7 1„„+ D/2, полуЧаем 1о 7 1„„+

+ D/2 или 1 u,и(1 ос - Р/2 °

Радиус сферического дна отверстия

1450236

40

Из приведенных данных видно, что дополнительное обжатие конца наконечника с проводниками до диаметра

1,6 мм после первичного обжатия до размера 2,0 мм создает электрический контакт метлу змалнрованньии проводниками и наконечником за счет частичного механического разрушения эмалевой изоляции, что позволило более чем в 2 раза снизить величину электрического- сопротивления образцов. Дополнительное обжатие наконе- чника с проводниками не только обеа излишек расплавленного металлаграт 7 удаляется иэ эоны сварки торцовбй поверхностью электрода. При этом электрод с цилиндрическим отверстием и цилиндрическая часть наконечника с первоначальным обжатием работают как пуансон и.матрица, срубая грат со сварного соединения в момент охончания процесса сварки.

Величина осадки 1 при совместном деформировании свариваемых элементов должна быть такой, чтобы участок наконечника с дополнительным обжатием полностью выбирался в процессе осадки. В противном случае, наличие ступенчатого перехода от участка наконечника с первичным обжатием к участку с дополнительным обжатием приведет к увеличению электросопротивления сварного соединения.

Была произведена сварка оплетки кабеля К ИЗП-К (ТУ 16-505.955-76), состоящей из 48 эмалированных проводников, с наконечниками иэ сплава

АИЦ. Первичное обжатие наконечников выполняли до диаметра 2 мм, дополнительное обжатие — до 1,6 мм. Длина участка с дополнительным обжатием 3,0 мм. Электрод для сварки изготавливали из вольфрама, он имел на торце отверстие диаметром 2,0 мм со сферическим дном радиусом 1,0 мм. Глубина цилиндрической части отверстия составляла 1,0 м,Сварка выполнялась на стыковой сварочной машине ИС-403. Испытания проводились на образцах длиной 100 мм с приваренными с двух сторон наконечниками. При этом критериями качества сварных соединений являлись величина электрического сопротивления образцов, и внешний вид сварных соединений, Результаты испытаний приведены ниж е ° спечивает повышение качества сварного соединения эа счет разрушения эмалевой изоляции, но и снижает трудоемкость процесса за счет исключения операции по удалению изоляции с уменьшением времени нагрева до температуры плавления свариваемых элементов вследствие уменьшения их диаметра, а также упрощает технологию эа счет обеспечения сварки кабелей различных (близких) сечений на одном режиме (достаточно дополнительное обжатие выполнить с одинаковым диаметром). Выполнение электрода с отверстием, имеющим сферическое дно, также дает возможность повысить качество сварного соединения за счет того, что сфера, имея минимальную площадь поверхности при данном объеме, исключает залипание материала наконечника на материале электрода в процессе сварки, и снизить трудоемкость за счет исключения дополнительной операции механической обработки сварного соединения — запиливание торца наконечника после сварки с целью придания ему округлой формы, что необходимо для последующего плотного высоковольт. ного электромонтажа (для исключения пробоев в процессе работы приборов).

Эффективность предлагаемого способа по сравнению с существующими saключается в повышении качества сварных соединений при сварке многопроволочных эмалированных проводов с наконечниками и упрощении технологии за счет совмещения операции сварки и удаления грата.

Формула и зобр етения

Способ контактной стыковой сварки преимущественно эмалированных проводг ников с наконечниками, включающий установку проводников в наконечник, обжатие наконечника в радиальном направлении до получения площади поперечного сечения собранньм под сварку элементов, равной сумме площадей поперечных сечений наконечника и установленных в него проводников до обжатия, зажатие изделия в токопсдводящих зажимах, разогрев проводников и наконечника сварочным током до температуры плавления и совместное деформирование их усилием осадки; отличающийся тем, что, 5 1450236 6 с целью повышения качества сварных электродом, на рабочем торце котосоединеиий при одновременном упро- рого выполняют глухое цилиндричесщенни технологии, перед установкой кое отверстие со сферическим дном

s токоподводящем зажим сварнваемый диаметром, равным диаметру наконе-

\ Б конец обжатого с проводниками неко- чника после первичного обжатия, и нечника, на длине, не превышающей длиной цилиндрической части, выбв личину осадки при сварке, допол- . раиной в соответствии с зависимонительно равномерно обжимают в ра« стью ч 1ес — В/2, диальном направлении до диаметра d 10 0,7-0,8D где D - диаметр нако- где 1д, — величина осадки при сварФ нечника после йервичного обжатия, ке. а совместное деформирование проводников и наконечника осуществляют

Электрическое согротивле- Внешний вид ние образца, Ом сварного соет динения до сварки после сварки

Диаметр обжатия, мм

1 первичного вторичного

2,0 1,б 104,5""10 3,21 .10-

Грет отсутствует

Составитель И. Фелпцина

Техред M,Дндык КОРРектоР С. Черни

Редактор Т. Зубкова

Заказ 3329 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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