SU1178559A1

SU1178559A1 - Method of producing electrodes for resistance welding machines

Info

Publication number: SU1178559A1
Application number: SU823409263A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Максимович Бакин
Priority date: 1982-03-18
Filing date: 1982-03-18
Publication date: 1985-09-15

Abstract

I. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДОВ КОНТАКТНЫХ СВАРОЧНЫХ МАШИН, при котором производ т приработку электродов на образцах, основанную на сжатии образцов электродами и пропускании через них сварочного тока. отличающийс тем, что, с целью повышени стойкости электродов, предварительно перед приработкой в зазор между электродами и образцами ввод т св зующий компонент с абразивным наполнителем, производ т в процессе приработки вращение образцов относительно электродов, величину сварочного тока постепенно увеличивают от 10% дономинального значени сварочного тока, а врем прохождени сварочного тока устанавливают равным номинальному времени сварки дл данного сочетани образцов, при этом усилие сжати электродов поддерживают посто нным или измен ют пропорционально величине сварочного тока. 2.Способ по п. 1, отличающийс тем, что в качестве абразивного наполнител используют окислы металлов электродного сплава и окислы металлов образцов. (Л 3.Способ по п. 1, отличающийс тем, что в качестве абразивного исполнител используют окислы металлов электродного сплава и окислы покрыти .I. THE METHOD OF MANUFACTURING THE ELECTRODES OF CONTACT WELDING MACHINES, in which the electrode is ground in on samples based on the compression of the samples by electrodes and passing the welding current through them. characterized in that, in order to increase the durability of the electrodes, prior to running in, the binding component with an abrasive filler is inserted into the gap between the electrodes and the samples, the samples are rotated relative to the electrodes during the running-in step, the welding current is gradually increased from 10% of the nominal welding value current, and the time of passage of the welding current is set equal to the nominal welding time for a given combination of samples, while the compressing force of the electrodes is kept constant nnym or varied in proportion to the magnitude of the welding current. 2. A method according to claim 1, characterized in that the oxides of metals of the electrode alloy and the oxides of metals of the samples are used as an abrasive filler. (L 3. Method according to claim 1, characterized in that metal oxide oxides of the electrode alloy and coating oxides are used as the abrasive performer.

Description

СХ)CX)

сд СПsd joint venture

;о Изобретение относитс к контактной сварке и может быть использовано в любых отрасл х народного хоз йства. Цель изобретени - повышение стойкости электродов. Способ заключаетс в следующем. Перед приработкой электродов на образцах , основанной на сжатии образцов электродами и пропускании через них сварочного тока, в зазор между электродами и образцами ввод т св зующий компонент с наполнителем, например окислами металлов электродного снлава и окислами металлов образцов, производ т в процессе приработки вращение образцов относительно электродов, величину сварочного тока постепенно увеличивают в диапазоне 10-100%. от номинального значени сварочного тока, а врем прохождени сварочного тока устанавливают равным номинальному времени сварки дл данного сочетани образцов, при этом усилие сжати электродов поддерживают посто нным или измен ют пропорциально величине сварочного тока. Св зующий компонент, помимо своего пр мого назначени св зывать абразивный наполнитель , несет еще несколько функций: преп тствует схватыванию материалов электрода и образца, выполн ет роль смазки между трущимис в период вращени поверхност ми и, заполн микронолости в контакте электрод-образец, преп тствуют проникновению агрессивных компонентов окружающей среды к поверхностному слою электродов . Вращение деталей, на поверхность которых предварительно нанесено св зующее с абразивным наполнителем, предназначено дл удалени с рабочей поверхности электродов отдельных микровыступов с максимальной высотой, которые образовались в период предыдущих технологических операций при изготовлении электродов; при вращении из промежутка электрод-деталь вместе с излишками барьерного вещества удал ютс абразивный наполнитель и продукты износа; вращение способствует вовлечению в процесс электрического контактировани участков, которые при статическом положении контакта не вл ютс токопровод щими из-за наличи оксидных пленок , что обеспечивает при прохождении тока устойчивое формирование электрического контакта между электродом и деталью. Сварочный ток в процессе приработки постепенно увеличивают в диапазоне 10- 100% от номинального сварочного тока; например , 2 кА, на втором цикле - 4 кА и т.д. до 20 кА. Постепенное увеличение рабочего тока позвол ет исключить услови дл возникновени на поверхности электродов микрократеров значительных размеров. Кроме того, постепенное наращивание тока позвол ет сформировать на всей рабочей поверхности электрода равномерный устойчивый против схватывани со свариваемым материалом и контактного плавлени тонкий поверхностный слой. Усилие сжати электродов или посто нное, например 300 дай, или увеличивающеес , пропорционально изменению величины рабочего тока, например 100-120-140 и т.д. до 300 даН. Така программа изменени усили сжати электродов способствует равномерному формированию поверхностного сло и исключает образование задиров при вращении деталей между электродами. Продолжительность прохождени сварочного тока устанавливают равным номинальному значению дл данного сочетани образцов. Соблюдение этого требовани исключает по вление наружных выплесков свариваемого металла, которые привод т к интенсивному схватыванию материалов электрода и образца, а также контактному плавлению. Если дл сварки используютс электроды с конической рабочей частью или в виде цилиндрического выступа, то высоту конуса или выступа до приработки выбирают на 5-15% больще, чем номинальна . Это превышение обеспечивает достижение к концу приработки расчетного размера рабочей поверхности электрода, а начальна уменьщенна рабоча поверхность электродов с конической рабочей частью способствует ускорению их прирабатываемости. Кроме того, применение электродов с указанной высотой конуса позвол ет исключить дополнительную технологическую операцию заточки наружной части рабочего конуса до исходного диаметра рабочей поверхности. Пример 1. Выполн ли контактную точечную сварку алюминиевого сплава АМгЗм, толщиной 1,24-1,2 мм на сварочной мащине МКВ-4001. Использовали электроды из сплава МцББ со сферической рабочей частью , радиус сферы 75 мм, диаметр электродов 20 мм. Расход охлаждающей воды 3 л/мин. Вначале выполн ли сварку электродом , обработанным согласно известному способу . Органами управлени сварочной машины были установлены режимы сварки, при которых темп сварки составл л 60 точек/мин; сварочный ток 20 кА; длительность сварочного тока 0.08 с; сварочное усилие 400 даН; глубина модул ции 60%; ковочное усилие 800 даН. В течение 100 сварных точек, которые были выполнены на двух пластинах из сплава АМгЗм размерами 250-х250х1,2 мм произвели приработку рабочих частей электродов . После этого вели сварку без останова сварочной мащины с постановкой 1000 точек. Последующий контроль показал , что из этих 1000 качественных было 720 точек. Затем выполн ли сварку электродом, обработанным согласно изобретению. На две пластины из сплава АМгЗм размером 250x40x1,2 мм нанесли кистью на одной поверхности слой св зующего вещества с абразивным наполнителем (касторовое масло с окислами сплава Мц 5Б и сплава АМгЗм). Органами управлени сварочной мащины были установлены режимы сварки, при которых сварочный ток 6 кА; длительность сна рочного тока 0,08 с, глубина модул ции 60% сварочное усилие 220 даН, ковочное усилие в период приработки не использовали. После сжати пластин электродами пластины начали вращать вокруг оси электродов до окончани первого цикла сварки (разведение электродов). После выполнени первой сварной точки переключением двух ручек на органах управлени сварочной машины изменили 2 параметра сварочный ток 7,2 кА; сварочное усилие 230 даН. При выполнении второй сварной точки оп ть вращали пластины . Затем установили сварочный ток 8,4 кА; сварочное усилие 240 даН. Выполн ли третью сварную точку с вращением пластин вокруг оси электродов и т.д. до двадцати сварных точек. После этого включили ковочное усилие, а остальные параметры режима сварки оставлены прежними, т.е. сварочный ток 30 кА; глубина модул ции 60%; темп сварки 60 точек/мин; длительность сварочного тока 0.08 с; сварочное усилие 420 даН; ковочное усилие 840 даН. После этого вели сварку без останова сварочной мащины до выполнени 1500 точек. Последующий контроль показал, что из этих 1500 точек качественными были следующие друг за другом 1230 точек.The invention relates to resistance welding and can be used in any part of the national economy. The purpose of the invention is to increase the resistance of the electrodes. The method is as follows. Before running in electrodes on samples, based on compressing samples with electrodes and passing welding current through them, a binding component with a filler, for example metal oxides of the electrode alloy and metal oxides of the samples, is introduced into the gap between the electrodes and samples. electrodes, the magnitude of the welding current gradually increase in the range of 10-100%. from the nominal value of the welding current, and the time of the passage of the welding current is set equal to the nominal welding time for a given combination of samples, while the compression force of the electrodes is kept constant or varies in proportion to the magnitude of the welding current. The binder component, in addition to its direct purpose to bind the abrasive filler, has several more functions: it prevents the electrode and sample materials from setting, acts as a lubricant between the surfaces rubbing during the period of rotation, and filling the micronolith in the electrode-sample contact, prevents penetration of aggressive environmental components to the surface layer of electrodes. The rotation of parts, on the surface of which the binder with an abrasive filler is preliminarily applied, is designed to remove from the working surface of the electrodes individual microprotrusions with a maximum height that were formed during the previous technological operations in the manufacture of electrodes; when rotating from the gap, the electrode part together with the excess of the barrier substance removes the abrasive filler and wear products; Rotation contributes to the involvement in the process of electrical contacting areas that are not conductive when the contact is static, because of the presence of oxide films, which ensures that the current contact is stable and that electrical contact between the electrode and the part is formed. The welding current in the process of burn-in gradually increases in the range of 10-100% of the rated welding current; for example, 2 kA, on the second cycle - 4 kA, etc. up to 20 kA. A gradual increase in the operating current makes it possible to eliminate the conditions for the occurrence of microscopes of considerable size on the electrode surface. In addition, the gradual increase of the current makes it possible to form a uniform surface layer that is steady against seizure with the material being welded and contact melting. The compression force of the electrodes or a constant, for example, 300 dai, or increasing, is proportional to the change in the magnitude of the operating current, for example, 100-120-140, etc. up to 300 daN. Such a program for changing the force of compression of the electrodes contributes to the uniform formation of the surface layer and eliminates the formation of scoring when parts rotate between the electrodes. The duration of the passage of the welding current is set equal to the nominal value for this combination of samples. Compliance with this requirement eliminates the appearance of external splashes of the metal being welded, which leads to an intensive setting of the electrode and sample materials, as well as contact melting. If electrodes with a conical working part or in the form of a cylindrical protrusion are used for welding, the height of the cone or protrusion before the break-in is chosen 5-15% more than the nominal height. This excess ensures that, by the end, the estimated extra working surface size of the working surface of the electrode, and the initial reduced working surface of the electrodes with a conical working part helps to accelerate their running-in ability. In addition, the use of electrodes with a specified height of the cone eliminates the additional technological operation of sharpening the outer part of the working cone to the original diameter of the working surface. Example 1. Contact spot welding of an AMgZm aluminum alloy, 1.24-1.2 mm thick, was carried out on the MKV-4001 welding machine. Used electrodes from an alloy of the McbB with a spherical working part, the sphere radius is 75 mm, the diameter of the electrodes is 20 mm. Cooling water consumption 3 l / min. First, welding was performed with an electrode machined according to a known method. Controls of the welding machine set the welding modes at which the welding rate was 60 points / min; welding current 20 kA; welding current duration 0.08 s; welding force 400 daN; modulation depth 60%; 800 daN forging force. Within 100 welded points that were made on two plates made of AMgZm alloy with dimensions of 250 x 250 x 1.2 mm, the working parts of the electrodes were ground in. After that, welding was conducted without stopping the welding machine with the setting of 1000 points. Subsequent monitoring showed that out of these 1000 quality there were 720 points. Then, welding was performed with an electrode treated according to the invention. A layer of binder with an abrasive filler (castor oil with oxides of Mc 5B alloy and AMgZm alloy) was brushed on one surface onto two AMgZm alloy plates 250x40x1.2 mm in size. The control bodies of the welding machine set the welding modes in which the welding current is 6 kA; the duration of the snubber current was 0.08 s, the modulation depth of 60% of the welding force was 220 daN, and no forging force was used during the break-in period. After the plates were compressed with electrodes, the plates began to rotate around the axis of the electrodes until the end of the first welding cycle (dilution of the electrodes). After the first welding point was completed by switching two knobs on the control elements of the welding machine, 2 parameters of the welding current 7.2 kA were changed; welding force 230 daN. When performing the second weld point, the plates were rotated again. Then set the welding current to 8.4 kA; welding force 240 daN. Perform the third weld point with the rotation of the plates around the axis of the electrodes, etc. up to twenty weld points. After that, the forging force was turned on, and the remaining parameters of the welding mode were left unchanged, i.e. welding current 30 kA; modulation depth 60%; welding rate 60 points / min; welding current duration 0.08 s; welding force 420 daN; forging force 840 daN. After that, welding was conducted without stopping the welding machine until 1500 points were made. Subsequent monitoring showed that, of these 1,500 points, 1,230 points were following each other.

Таким образом, использование изобретени обеспечивает повыщение стойкости электродов, обусловленное тем, что на рабочей поверхности электродов формируетс и Thus, the use of the invention provides an increase in the resistance of the electrodes, due to the fact that

5 сохран етс в период установивщегос износа более длительное врем износостойкий поверхностный слой. При сварке с электродами , подготовленными согласно изобретению , повыщаетс качество поверхности сварных соединений.5, the wear-resistant surface layer is maintained for a longer period during steady state wear. When welding with electrodes prepared according to the invention, the surface quality of the welded joints increases.

Claims

1. METHOD FOR MANUFACTURING ELECTRODES OF CONTACT WELDING MACHINES, in which the electrodes are run-in on the samples, based on the compression of the samples by the electrodes and the passage of welding current through them, characterized in that, in order to increase the resistance of the electrodes, they are introduced into the gap between the electrodes and samples before running in a binder component with an abrasive filler; during the running-in, the samples are rotated relative to the electrodes; the welding current is gradually increased from 10% to the nominal The values of welding current and welding current passing time is set equal to the nominal welding time for a given combination of samples, the electrode pressing force is kept constant or changed proportional to the welding current.

2. The method according to π. 1, characterized in that as the abrasive filler using metal oxides of the electrode alloy and metal oxides of the samples.

3. The method according to π. 1, characterized in that as the abrasive filler using metal oxide of the electrode alloy and the oxide of the coating.

I 178559