Способ холодной сварки и устройство для его осуществления

 

I с нй. с .А

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советсник

Социалистических

Республик

< >?42081

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 230377 (21) 2465852/25-27 (51)М. Кл. с присоединением заявки ¹

В 23 К 21/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 250680. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 280680 (53) УДК 621.791.

° 12(088.8) (72) Авторы изобретения

Ю.К. Морозов, И.М. Стройман и В.В. Рис (71) Заявитель (54) СПОСОБ ХОЛОДНОЙ СВАРКИ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к сварке, а именно к холодной сварке тавровых и угловых соединений плоских деталей из однородных и разнородных пластичных металлов, и может быть использовано для соединения токоведущих деталей и элементов электромонтажных конструкций.

Известен способ холодной сварки, включающий установку деталей с вылетом и последующее деформирование металла вылета в процессе осадки (1).

При сварке плоских деталей, значительно отличающихся по ширине, вылет широкой детали деформируется це- 15 ликом, а не только в месте приварки узкой детали. Деформация всего вылета широкой детали приводит к увеличению давления осадки и расхода металла. 20

Известно также устройство, применяемое при стыковой холодной сварке, содержащее две пары зажимных губок с ножевыми выступами (1). Такие эажимные губки выполнены в виде прямо- 25 угольных деталей с торцами, заостренными по всему периметру сквозного отверстия, образующегося при смыкании губок и служащего для размещения в нем свариваемых деталей. 30

Известный способ и устройства для его реализации позволяют получать стыковые соединения плоских деталей одинаковой и различной ширины. Применение же их для получения тавровых соединений весьма ограничено.

Известным способом стыковой холодной сварки и устройством для его реализации можно получить тавровые соединения, у ко-.орых длина одной из деталей равняется 200-400 мм, однако это крайне нерационально, так как приведет к большому увеличению веса и габаритов свароччой машины.

Для получения же тавровых соединений, у которых длина одной из деталей, как правило, свыше 400 мм, а иногда измеряется даже метрами, применение известного способа стыковой холодной сварки и устройств для его реализации в принципе невозможно, так как практически неосуществимо зажатие детали по всей длине.

Таким образом, известный способ стыковой холодной сварки и устройства для его реализации не позволяют получать тавровые соединения реальных деталей, например, отводов к длинным шинам, и крайне нерациональны при стыковом соединении плоских де742081

56 талей, значительно отличающихся по ширине.

Известный способ стыковой холодной сварки и устройства для его реализации не позволяют также получать угловое соединение (например, под углом

90 7.

Целью изобретения является уменьшение расхода свариваемого металла и увеличение производительности труда.

Это достигается тем, что течение металла вылетов в процессе деформирования ограничивают, направляя его перпендикулярно к плоскости деталей.

Такой способ может быть осуществлен устройством для холодной сварки, содержащим две пары зажимных губок с с ножевыми выступами °

В устройстве, осуществляющем предлагаемый способ, эажимные губки одной пары выполнены в виде прямоугольных скоб, при этом ножевые выступы этой пары губок расположены на торцовой поверхности зева, а ножевые выступы другой пары губок имеют ширину равную ширине зева скобообразных губок.

На фиг. 1 изображено устройство для осуществления способа холодной . сварки: а) положение до сварки; б) положение после сварки;, фиг. 2-4— варианты исполнения устройств для холодной сварки, конструкция которых определяется конфигурацией свариваемых деталей. устройство для холодной сварки двух деталей шины 1 и отвода 2 состоит из двух пар зажимных губок. Зажимные губки 3 и 4 выполчены в виде прямоугольных скоб с отверстием для свариваемой детали. На торцовой поверхности зева выполнены ножевые выступы 5, а боковые поверхности б плоские, причем ширина ножевых выступов равна ширине зева. Зажимные губки 7 и 8 для зажатия привариваемой детали 1 снабжены ножевыми выступами 9 только в плокости разъема и ширина их также равна ширине зева скобообразных губок, а высота выступов-глубине зева. Вылеты деталей обозначены позициями 10 и 11.

Наличие зева, определяющего вылет, позволяет ограничить деформацию обоих вылетов по ширине. Это достигается тем, что ширина зева равняется ширине вылета другой детали, а глубина выбирается с учетом размещения в нем до деформации вылетов обоих свариваемых детал(й. Основание зева выполняет роль нога, подреэающего облой, образующийся в процессе осадки., Губки в сомкнутом виде имеют сквозное отверс тие, в котором располагаются свариваемые детали. Форма и размер отверстия соответствует сечению свариваемых деталей.

Захсимные губки для зажатия приварнваемой детали похожи на губки, применяемые обычно для стыковой холод5

16

26

36

46

45 ной сварки (см. фиг. 3) и отличаются от них тем, что выступающий из губок нож для подреэки облоя, образующегося в процессе осадки, охватывает свариваемую деталь только по толщине.

Мн:.:.сна ножа равняется ширине паза г."бках для зажатия основной детали, а высота — глубине этого паза.

В случае получения углового соединения под 90 эахсимные губки для зажао тия основной детали отличаются от описанных тем, что отверстие, в котором располагаются свариваемые детали, не является сквозным (см. фиг. 4) .

Зажимные губки для зажатия привариваемой детали аналогичны губкам, применяемьпм в случае получения таврового соединения.

Способ осуществляется следующим образом. Основная деталь 1 — шина, к которой приваривается отвод 2, закладывается в зажимные губки 3 и 4.

Эти губки снабжены зевом с боковыми стенками б, выделякяцим при смыкании губок незажатую часть детали, служащую вылетом 10. Иривариваемая деталь закладывается в зажимные губки 7 и 8 и зажимается с вылетом 11. В случае получения углового соединения деталь

2 закладывается в губки 3 и 4 до согрикосновения с боковой стенкой зеBB. °

В момент соприкосновения .деталей начинается пластическая деформация обоих вылетов с постоянным ограничением деформации вылетов по ширине.

При этом мЕталл деформируемых вылетов в процессе осадки направляется полностью перпендикулярно к плоскости детали. Перемещение губок прекращается в момент соприкосновения их опорных поверхностей. Образующийся слой подрезается ножами 5 и 9 губок

3, 4, 7 и 8.

Величины обоих вылетов близки соответственно значениям вылетов, применяемых при получении стыковых соединений.

При такой схеме сварки за счет ограничения гластической деформации обоих вылетов по ширине происходит уменьшение расхода металла детали 2, так как дефорщируется .только та частЬ, которая соответствует ширине вылета 11 детали 1; снижение усилия осадки, так как деформации подвергаются два одинаково ограниченных вылета, Следует отметить, что предложенный способ и устройство для его осуществления может быть применен и для стыковой холодной сварки плоских деталей, значительно отличающихся одна от другой по ширине (например, .шина,10х100 мм с шиной 10х40 мм), Предложенный способ проверен экспериментально. К алюминиевой шине, сечением 10х100 мм и длиной 400 мм приваривают медную и алюминиевую ши742081 ну сечением 10х20 мм. Эти же шины используют для получения углового соединения под углом 90

Сваренные образцы подвергают механическим испытаниям. При испытании на загиб стык не разрушается; при испытании на рас яжение разрушение происходит по основному металлу.

Применение изобретения позволит расширить область использования холодной сварки; заменить ряд существующих способов сварки, пайку; повысить качество сварного соединения, экономить ряд дефицитных материалов; осуществить, где это возможно, замену медных деталей на алюминиевые; уменьшить расход свариваемого материала, увеличить производительность труда; снизить усилие осадки, габариты и вес сварочной машины; автомати-. зировать процесс сварки.

2О формула изобретения

1. Способ холодной сварки преимущественно тавровых и угловых соедине- 25 ний плоских деталей, расположенных в одной плоскости, включающий установку деталей с вылетом и последующЕе деформирование металла вылетов в процессе осадки, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью уменьшения расхода сварнваемого металла и увеличения производительности труда, тече-. ние металла вылетов в процессе деформирования ограничивают, направляя его перпендикулярно к плоскости деталей.

2. Устройство для осуществления способа по и. 1, содержащее две пары зажимных губок с ножевыми выступами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что зажимные губки одной пары выполнены в виде прямоугольных скоб, при этом ножевые выступы этой пары губок расположены на торцовой поверхности зева а ножевые выступы другой пары губок имеют ширину равную ширине зева скобообразных губок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Баранов И.Б. Холодная сварка пластичных металлов. Л.,"Машиностроение," 1969, с. 54-58 (прототип).

7.42081.

А-А

Фиг. 2

А-Я

Составитель В. Власова

Редактор Л. Народная Техред Н.Бабурка Корректор С . Шекмар

Тираж 1160 Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3363/ll

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4