SU1382619A2

SU1382619A2 - Способ контактной сварки

Info

Publication number: SU1382619A2
Application number: SU853970715A
Authority: SU
Inventors: Кадим Фархуллович Фархуллин
Priority date: 1985-10-24
Filing date: 1985-10-24
Publication date: 1988-03-23

Abstract

Изобретение относитс к сварочной технике и может быть использовано при сварке-пайке, преимущественно, стыковых соединений и деталей из высоколегированных углеродистых сталей. Целью изобретени вл етс повышение качества сварки, технологичности и производительности процесса . Между электродами и свариваемыми детал ми размещают накладки пилообразной формы и приваривают их роликовыми электродами. При этом накладку выполн ют в виде расплавленной и струй- но нанесенной на поверхность свариваемых деталей полосы пилообразной формы, а температуру расплавленного металла накладки выбирают в интервале (0,8-2,5) Ъл металла свариваемой детали. Дл получени струи металла используют различные технологические приемы, затем подают жидкий металл по соплу. Придание накладке пилообразной формы производ т изменением формы сечени выходного отверсти сопла. с (Л

Description

со

00

to

С5

со

Изобретение относитс к сварке, может быть использовано в машиностроении при контактной сварке преимущественно стыковых соединений высоколегированных сталей и вл етс усовершенствованием изобретени по авт. св. № 1136909.

Цель изобретени - повышение технологичности , производительности процесса и качества сварки.

Способ осуш,ествл ют следующим образом .

Первой операцией способа вл етс сборка деталей под сварку в стыке. Детали прижимают одну к другой и фиксируют пневмоцилиндрами или электромагнитами.

личество тепла в каждом микрообъеме зоны формовани накладок.

Накладку формуют постепенно со скоростью , меньшей, чем скорость подачи метал- с ла в эту зону. При несоблюдении этих условий не обеспечиваетс сплошность металла .

Наиболее экономичен и технологичен дл подготовки нагретого металла и формовани накладок способ нагрева непрерывно 10 подаваемого проволочного металла теплом Ленца-Джоул , выдел емым при прохождении по металлу электрического тока. При этом ток нагрева и скорость подачи металла регулируютс так, чтобы в зоне форни .

Подготовленна к сварке конструкци сты- j. мовани накладок не было дугообразова- ков деталей в процессе сварки может передвигатьс относительно сварочных роликов (особенно при сварке круговых швов) или сварочные ролики могут передвигатьс относительно стыка (например, при шовной сварке на портальных машинах).

Второй операцией способа вл етс подготовка нагретого металла и формование из него накладок. Дл получени струи нагретого металла могут примен тьс различные технологические приемы, например подача жидкого металла по специальному соплу , получаемого нагревом и последующим расплавлением пруткового металла за счет индукционного, газового, электроконтактного нагрева. Предварительный нагрев и плавТок нагрева пропускаетс по цепи: источник тока - проволочный металл - зона формировани -- накладка - ролик - и с- точник тока. Ролик необходим дл обеспе- 20 чени посто нства падени напр жени в зоне формовани накладки (путем перемещени ролика по накладке) и предварительного обжати накладок (усиливаетс диффузионный процесс и выравниваетс поверхность накладок).

Третьей операцией способа вл етс подача подготовленных к сварке деталей в зону сварки. Выполнение этой операции возможно автоматизировать путем применени ление металла осуществл ют в специальном , промышленных роботов, манипул торов или устройстве с поспедующим регулируемым по- роторных автоматов: конструкци стыка удер- догревом в зоне формовани накладок. Накладкам придают пилообразную форму на выходе из сопла за счет изменени формы

сечени выходного отверсти сопла в зоне

живаетс накладка.ми, что позвол ет обеспечивать перемещение деталей без разрущени конструкции.

Четвертой операцией способа вл етс неконтакта накладок с поверхностью деталей. посредственно процесс сварки. Наиболее При этом обеспечиваетс высока скорость предпочтителен способ шовной сварки. Свар- формовани накладок и конструкции стыка, ка производитс с соблюдением всех требо- в результате чего получают накладки задан- ваний известного способа контактной сварки, ной формы и геометрических размеров и обес-Однако формование и укладка накладок по

печиваетс металлический контакт между предлагаемому способу позвол ют значи- накладкой и поверхностью свариваемой де- 40 тельно увеличить скорость сварки и улучшить

качество сварного шва. Процесс сварки легко поддаетс автоматизации, более технологичен , нет непроваров, более гладка поверхность шва, уменьшаетс интенсивность износа электродов.

П той операцией вл етс процесс термообработки . Возможен вариант сварки и без термообработки, во многих случа х достигатали .

Выполнение этих условий возможно при условии, что температура нагретого металла в месте контакта с деталью более 0,8 температуры плавлени (Тпл) свариваемых деталей , но не более 2,5 Тпл. Только в этих пре- делах температур возможно достаточное разрушение окисных пленок на поверхности детали и между накладкой и деталью начинаетс диффузионный процесс.

Кроме того, при температуре более 2,5 Тпл. нарушаетс струйный перенос и процесс формовани накладки становитс неустойчивым .

Дл усилени эффекта разрущени окисных пленок и диффузионных процессов необходимо , чтобы металл подавалс струйно и с большей скоростью, чем скорость формовани накладок. При этом накапливаетс достаточное дл разрущени пленок ко

50

55

ютс необходимые прочностные характеристики сварного шва, в то врем как другие известные способы этого не позвол ют.

Пример. Сваривали детали (диски) сошников зерновых се лок. Основной металл - сталь 65Г, толщина 2,5 мм; металл дл образовани накладок - сталь проволочна 08Г2С, 0 1,0 мм Скорость подачи нагретого металла - 350 мм/мин, ток нагрева (переменный ) 135 А; источник тока - трансформатор понижаюпдий; U 12 В, Ьом 200 А.

Накладку формуют постепенно со скоростью , меньшей, чем скорость подачи метал- ла в эту зону. При несоблюдении этих условий не обеспечиваетс сплошность металла .

Наиболее экономичен и технологичен дл подготовки нагретого металла и формовани накладок способ нагрева непрерывно подаваемого проволочного металла теплом Ленца-Джоул , выдел емым при прохождении по металлу электрического тока. При этом ток нагрева и скорость подачи металла регулируютс так, чтобы в зоне формовани накладок не было дугообразова-

ни .

мова

мовани накладок не было дугообразова-

Ток нагрева пропускаетс по цепи: источник тока - проволочный металл - зона формировани -- накладка - ролик - и с- точник тока. Ролик необходим дл обеспе- чени посто нства падени напр жени в зоне формовани накладки (путем перемещени ролика по накладке) и предварительного обжати накладок (усиливаетс диффузионный процесс и выравниваетс поверхность накладок).

ютс необходимые прочностные характерисики сварного шва, в то врем как другие известные способы этого не позвол ют.

Регулирование тока нагрева осуществл - ли лабораторным автотрансформатором, под ключенным к первичной обмотке силового трансформатора, а подачу проволоки и регулирование скорости - подающим механизмом электрометаллизатора

Скорость формовани накладки 130 мм/ /мин; форма укладки присадки синусоидальна с амплитудой 7 мм и шагом 4 мм; скорость сварки 100 мм/м и ток сварки 15 кА; усилие сжати электродов 4000-4500 Н. Сварку осуществл ли на мащине дл щовной сварки.

Сборку деталей под сварку, формование накладок и сварку производили с использованием специального приспособлени , позвол ющего вращать диск в сборе относительно неподвижных роликов мащи- ны. Приспособление при помощи специального кронщтейна крепили к ст анине стан- ка. Температуру металла в зоне формиро

0

5

вани накладок поддерживали в интервале 1400- 1500°С.

Преимущество предлаг-аемог о способа по сравнению с известным заключаетс в том. что полностью устран ютс дефекты сварки, возникающие из-за неплотности прилегани накладок к стыку или смещени накладок относительно линии стыка, уменьшаетс износ контактной поверхности электродов и улучшаетс проплавление металла.

Claims

Формула изобретени

Способ контактной сварки по авт. св. № 1136909, отличающийс тем, что, с целью повышени качества сварки, технологичности и производительности процесса, накладки нанос т на поверхности свариваемых деталей в расплавленном состо нии струйно, причем температуру расплавленного металла накладки выбирают в интервале (0,8-2,5)Тпл металла свариваемых деталей, где Тпл - температура плавлени .