Способ ударной конденсаторной сварки шпилек

 

Изобретение относится к конденсаторной сварке шпилек и может быть использовано для приварки шпилек и стержней к листовым деталям. Цель изобретения - повышение качества ударной конденсаторной сварки шпилек с деталями, покрытыми окисной пленкой или электропроводной смазкой, и снижение трудоемкости процесса сварки. При приварке шпильки к листовой детали подают вспомогательный импульс тока, продолжительность которого выбирают равной 0,1 продолжительности сварочного импульса. Пауза между импульсами равна 0,5-0,7 с, причем оба импульса имеют одинаковую полярность. Во время паузы происходит интенсивное удаление паров испарившегося материала из зоны сварки, что повышает качество сварки и снижает трудоемкость за счет исключения отдельной операции зачистки. 1 ил. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„1555ОВ (Я)5 В ?3 К 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4231403/31-27 (22) 20.04.87 (46) 07.04.90. Бюл. 13 (71) Институт электросварки им. E.Î.Ïàòîíà АН УССР (72) Д.М.Калеко, 10.Г.Мосенкис, Н.Н.Оселедько и Н.А.Чвертко (53) 621.791,75(088,8) (56) Патент Франции М 2087735, кл. В 23 К 11/00, 1972. (54) СПОСОБ УДАРНОЙ КОНДЕНСАТОРНОЙ

СВАРКИ ШПИЛЕК (57) Изобретение относится к конденсаторной сварке шпилек и может быть использовано для приварки шпилек и стержней к листовым деталям. Цель изобретения — повышение качества

Изобретение относится к конденсаторной сварке шпилек и может быть использовано при производстве сварных конструкций в машиностроении, судостроении, приборостроении, строительстве, а также в других отраслях промышленности для приварки шпилек и стержней диаметром 2-10 мм к листам и другим деталям.

Целью изобретения является повышение качества ударной конденсаторной приварки шпилек к деталям, покрытым окисной пленкой или электропроводной смазкой, и уменьшение трудоемкости процесса сварки.

На чертеже показан график изменения тока, протекающего через свариваемые детали.

Процесс сварки по предложенному способу начинается с отрыва шпильки ударной конденсаторной сварки шпилек с деталями, покрытыми окисной пленкой или злектропроводной смазкой, и снижение трудоемкости процесса сварки. При приварке шпильки к листовой детали подают вспомогательный импульс тока, продолжительность которого выбирают равной 0,1 продолжительности сварочного импульса ° Пауза между импульсами равна 0,5 — 0,7 с, причем оба импульса имеют одинаковую полярность, Во время паузы происходит интенсивное удаление паров испарившегося материала из зоны сварки, что повышает качество сварки и снижает трудоемкость за счет исключения отдельной операции зачистки. 1 ил,, 1 табл. от детали после их короткого замыкания и одновременного включения низкоамперной вспомогательной дуги. После отрыва шпильки от иэделия на

0,8 — 1,0 мм включается очищающий импульс разряда конденсаторов, продолжительность которого к длительности сварочного тока определяется отношением емкостей очищающей и рабочей батарей конденсаторов, Во время горения очищающей дуги происходит испарение тонкого поверхностного слоя на детали в месте, где будет приварена шпилька.

Для удаления паров, содержащих окислы металла, углеводородные соединения или элементы антикоррозионного покрытия, препятствующие получению высококачественного соединения, необходимо время, которое, как 1555083

Время пауэм Число сварных мехду очист- обраэцов, вь ным и свароч дерщавщих исным ячпульса пмтаиия двухми, мс кратным эаги" ом на 90 (иэ

50 щт) Время сварки, мс

Материал листа

Время очистНакопленная энергия батареи

Толщина покрытия еН-ОЗК

Диаметр шпильки ки, мс шпильки конден- очистки саторов на листе, мм э )о

3 10

-4 э )о

3 О э о,з

3 0,25

500

)о стэ стэ

0 5

500

)о

То we

То ще

0,5

5ОО

)о

Сталь

1Xl8Hl0T

То we з )о

3 АЙ )0 ь з )о

Э 104 з )о

З.)O и

1125

112,5

11215

5 О

)о

0,6

0,5

)125

)о

0,6

0,45 и и

112,5

) 48,o

1125

)о

1480

)о

Сталь 20

То we о,7

0,6

148,0

) 48>0

1480

)о о,7

0,54

)48О

)о показал опыт, должно быть 0,5

0,7 с. В течение всего этого времени продолжает гореть вспомогательная низкоамперная дуга, которая служит не только для возбуждения основного разряда конденсаторов, но и для измерения расстояния между свариваемыми деталями по напряжению в ее столбе. Когда это напряжение во время обратного перемещения шпильки достигает заданной величины, включается сварочный ток, оплавляющий стыкуемые поверхности деталей, происходят осадка деталей и сварка.

Для повышения эффективности процесса его ведут так, чтобы энергия, расходуемая на очистку свариваемых поверхностей, была достаточна только для испарения тонкого поверхностного слоя, Поэтому импульс должен быть по-возможности жестким, т.е. при достаточно большой амплитуде он должен иметь минимальную продолжительность, равную 0,1 от продолжительности сварочного импульса.

В таблице приведены экспериментальные данные по ударной конденсаторной сварке шпилек диаметром 3, 5, 6 мм из разных материалов к пластинам из стали 3, покрытым грунтом

ФЛ-03. Сварку ведут на макете установки, реализующей предлагаемый способ сварки.

При отключении очистной батареи (время очистки t,„„„„,„д=„„„0) сварки практически нет. Если время очистки меньше соотношения

0„1t,á„ð„„, то даже при оптимальной

I длительности паузы между импульсами поверхность листа не успевает очиститься от слоя грунта, а из 50 шпилек выход сваренных качественно составляет 24, 16 и 18% соответственно.

Только при соблюдении оптимальных условии Сочистки = 0,1Ссба к)яь Саары между импульсами равно 0,5 - 0,7 мс, тем самым удается получить выход годных сварных соединений 96, 94 и 98Х соответственно.

Экономичность применения способа ударной конденсаторной сварки шпилек определяется исключением операции зачистки поверхности листов перед

30 сваРкой °

Формула изобретения

Способ ударной конденсаторной

75 сварки шпилек, преимущественно с листовыми деталями, при котором подают вспомогательный импульс тока между шпилькой и деталью перед сварочным импульсом, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения качества и снижения трудоем" кости процесса сварки, продолжительность вспомогательного импульса выбирают равной 0,1 продолжительности

35 сварочного импульса, а паузу между импульсами 0„5 — 0,7 с, причем оба импульса имеют одинаковую полярность, 1555083

Составитель Г. Тютч енкова

Техред Л,Олийнык Корректор С. Шевкун

Редактор А. Мотыль

Тираж 64б

Подписное

Заказ,524

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101