SU1291326A1 - Способ контактной стыковой сварки сопротивлением - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области сварки и может быть использовано, преимущественно , при сварке высокопрочных цепей малого шага с ограниченным припуском на сварку. Изобретение позвол ет получать высококачественное сварное соединение при использовании малых припусков на сварку, примен   метод сварки сопротивлением. Способ , согласно изобретению, предусматривает интенсивный нагрев оплавлением с градиентом температур, равным 7000-9000 К/см с последующим созданием предварительного сварного соединени , осадку под током, прогрев стыка до 1400-1500 К и последующую выдержку под усилием осадки без тока в течение 0,02-0,8 с. По способу подавл юща  часть припуска и энерговложени  в формировании сварного соединени  приходитс  на процесс осадки, т. е. сварки сопротивлением. 4 ил. с е (Л с ю со со ю о

Description

Изобретение относитс  к контактной стыковой сварке сопротивлением, преимущественно звеньев высокопрочных цепей малого шага с ограниченным припуском на сварку, что не позвол ет применить сварку оплавлением , поскольку перед осадкой не обеспечиваетс  требуемый разогрев и градиент температур на свариваемых торцах.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества сварных соединений звеньев высокопрочных цепей малого шага.

Способ заключаетс  в создании на торцах звена путем их интенсивного предварительного оплавлени  узкой полоски с высоким градиентом температур нагретого металла в диапазоне 7000-9000 К/см, обладающего повышенным электросопротивлением, что, в свою очередь, способствует интенсификации и локализации нагрева на торцах во врем  осадки под током. Указанное оказывает благопри тное вли ние на сварку: высока  температура способствует расплавлению окис- лов, возникающие высокие давлени  в стыке - вытеснению окислов, к тому же предварительное оплавление также способствует дальнейшему равномерному нагреву стыка сопротивлением во врем  осадки под токОм. Все это приводит к образованию качествен- ного соединени .

Сварное соединение окончательно формируетс  при сварке сопротивлением. Образование соединени  после оплавлени  можно рассматривать, как предварительное.

Основное требование к этому соединению заключаетс  в минимально допустимом содержании окислов в стыке. Этому требованию отвечает интенсивное оплавление на повышенном напр жении.

На «осадку под током в данном случае требуетс  значительное врем  - 0,1- 0,3 с. Если за это врем  подвижный корпус подойдет к положению «на упор, то произойдет перегрев стыка, снижение усили  осадки и, следовательно, прочности соединени . Поэтому необходимо, чтобы осадка «на упор была заменена на неограниченную осадку, что регулируетс  напр жением холостого хода и усилием осадки (последнее легко измен етс  путем дросселировани  плунжерной и штоковой полостей цилиндра осадки или изменением давлени  в гидроцилиндре ). Таким образом достигают достаточно посто нного шага цепей.

После сварки, с целью повышени  качества соединений, продолжают воздействовать на стык усилием сварки в течение 0,02- 0,8 с. Нижний предел времени осаживани  без тока устанавливаетс , исход  из необходимости ускорени  процесса при условии, что при сварке цепей определенной категории качества врем  осаживани  соединени  без тока не оказывает значимого вли ни  на прочность, а также дл  страховки механического воздействи  на соединение, усили ми , аккумулированными в контуре звена

S

п 5

0

0

5

0

5

в сторону, противоположную сварочному усилию , при прохождении тока, поскольку это может вызвать выплеск металла. Верхний предел установлен 0,8 с с целью повышени  качества соединени  и дл  предотвращени  снижени  производительности.

Согласно предлагаемому способу подавл юща  часть припуска и энерговложени  в формировании сварного соединени  приходитс  на процесс осадки, т. е. сварки сопротивлением , в то врем  как при обычной сварке оплавлением или оплавлением с подогревом к моменту осадки происходит, практически , полное завершение процесса энерговложени  ,и расходовани  припуска на сварку.

На фиг.1 приведена аппроксимированна  диаграмма процесса сварки предлагаемым способом, причем 1 - суммарный ток 1 1 -|- lu,, где 1с - ток, проход щий через стык; 1ш - ток, проход щий через сплошную ветвь (шунт); 2 - перемещение свариваемых торцов; 3 - контрольный ток управлени ; в - припуск на оплавление; (а-с) - припуск на сварку; на фиг.2 - схема фиксации звена 4 электродами 5, где а - рассто ние между электродами до начала сварки; с - то же, после окончани  сварки; на фиг.З и 4 - диаграммы режимов сварки звеньев цепей 9X28 мм (9 - диаметр, 28 - щаг) из стали 25ХГНМА, причем на фиг.З - запись процессов трех подр д свариваемых звеньев при скорости ленты 10 мм/с {ток сварочного трансформатора 85% шунтирующего тока и 15% сварочного);на фиг.4 - запись конца оплавлени  и осадки при скорости ленты 50 мм/с (нагрев при осадке длитс  6-8 периодов , после чего перемещение торцов и сжатие звена продолжаетс ).

Факторы а, в и с устанавливаютс  с пульта управлени  автомата путем изменени  подстроечных сопротивлений, измен ющих напр жение на катушке сервозолотника.

При возникновении коротких за.мыканий при оплавлении (фиг.1) подвижный корпус колеблетс  с регулируемой амплитудой и с частотой 25 Гц (Крива  2).

Предлагаемый способ осуществл ют, например , на автомате, специально предназначенном дл  сварки высокопрочных цепей.

Сварку цепей 92x28 мм осуществл ют следующим образом.

Устанавливают с помощью сервопривода размеры а и с - начальное и конечное рассто ни  между электродами, соответственно , 13 и 7 мм, изменением размера в - припуска на оплавление добиваютс  отношени  в/(а-с) 40-50%. Далее устана- ливают врем  оплавлени  (t) равным 1,5 с. При этом скорость оплавлени -зависима  величина и составл ет около 2 мм/с. Сварку производ т на повышенном напр жении (на 2-й) ступени трансформатора, дл  чего подбирают требуемую величину «предела тока

(фиг.1, 3), обеспечивающую нормальное протекание процесса оплавлени , и устанавливают величину осадки под током в пределах 5 - 15 периодов или 0,1-0,3 с.

Факторы а, с, в (а-с)% и врем  t устанавливают с пульта управлени  автоматом. Оплавление на второй ступени характеризуетс  повышенным напр жением оплавлени , а следовательно, большим сопротивлением оплавлени , поскольку RQ f (Uo).

В этой св зи нагрев торцов будет незначителен и визуально к концу оплавлени  будет обозначен узкой полоской по обе стороны от стыка. При этом градиент температур будет в пределах 7000-9000 К/см,. что позволит создать предварительное сварное соединение с относительно небольшим количеством окислов в стыке. Далее при коротком замыкании торцов нагрета  полоска металла будет быстро нагреватьс , а близлежащие слои металла между нею и электродами останутс  достаточно холодными. При этом будут созданы благопри тные услови  формировани  сварного соединени  дл  издели  небольшого сечени . Указанное осуществл етс  при градиенте температур 2000-3000 К/см. При больших значени х

между электродами, в результате чего могут возникнуть локальные перегревы металла, пережог металла в стыке и другие дефекты. После выключени  тока на соединение продолжают осушествл ть давление в тече ние 0,3 с. Это врем   вл етс  оптимальным: за это врем  соединение надежно затвердевает , а большее врем  удлинит цикл сварки.

Способ позвол ет стабилизировать пока10 затели качества звеньев высокопрочных цепей малого шага.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ контактной стыковой сварки сопротивлением , преимущественно высокопрочных цепей малых калибров, при котором в начале процесса инициируют нагрев торцов в стыке, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества сварного соединени ,

   2Q нагрев торцов осуществл ют путем предварительного интенсивного их оплавлени , при этом на свариваемых торцах создают высо кий градиент температур в диапазоне 7000-9000 К/см, далее производ т осадку, вытесн ют окислы из стыка, прогревают стык

   15

   градиента не будет течени  металла в сты-25 и околошовную зону до 1400-1500 К, созке , а при меньших, т. е. при сильном разо-дают градиент температур в диапазоне

   греве металла по всей междуэлектродной2000-3000 К/см, а затем выключают свазоне , резко уменьшитс  усилие на стык, прои-рочный ток и продолжают осушествл ть давзойдет деформаци  всего объема металлаление на стык в течение 0,02-0,8 с.

   между электродами, в результате чего могут возникнуть локальные перегревы металла, пережог металла в стыке и другие дефекты. После выключени  тока на соединение продолжают осушествл ть давление в течение 0,3 с. Это врем   вл етс  оптимальным: за это врем  соединение надежно затвердевает , а большее врем  удлинит цикл сварки.

   Способ позвол ет стабилизировать показатели качества звеньев высокопрочных цепей малого шага.

   Формула изобретени 

   Способ контактной стыковой сварки сопротивлением , преимущественно высокопрочных цепей малых калибров, при котором в начале процесса инициируют нагрев торцов в стыке, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества сварного соединени ,

   нагрев торцов осуществл ют путем предварительного интенсивного их оплавлени , при этом на свариваемых торцах создают высокий градиент температур в диапазоне 7000-9000 К/см, далее производ т осадку, вытесн ют окислы из стыка, прогревают стык

   и околошовную зону до 1400-1500 К, соз

   Приложение 2

   При ожение 7

   l W

   Фиг.З

   ФигЛ