SU1459862A1 - Способ контрол деформаций рабочей поверхности электродов при контактной точечной сварке - Google Patents

Description

СП

;о

СХ) Од

to

Изобретение относитс  к сварке, в частности к контролю параметров контактной точечной сварки, и может найти применение при изготовлении сварных крнструкций из металлов, с высокими значени ми удельного электрического сопротивлени .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности контрол .

На фиг.1 представлена диаграмма изменени  общего сопротивлени  деталей в зависимости от количества сваренных точек на фиг.2 - диаграмма изменени  диаметра  дра в зависимое- ти от количества сваренных точек; на фиг.З - диаграмма изменени  разницы значений общего сопротивлени  и времени до достижени  общего сопротивлени  максимального значени  в зави- симости от количества сваренных точек .

Кинетика изменени  общего сопротивлени  деталей процессе сварки носит крайне неравномерный харак- тер. До .момента включени  сварочного тока значение достаточно высокое вследствие ограниченности фактической площади токопровод щих контактов электрод - деталь и деталь -г деталь,

Нагрев деталей сопровождаетс  рос том собственного сопротивлени  деталей , кроме того, вызывает снижение сопротивлени  пластической деформаци металла, привод щей к увеличению фактической площади контактов за счет см ти  микрорельефа и разрушени  оксидных пленок. Поэтому на начальной стадии нагрева наблквдаетс  резкое снижение значений общего электрического сопротивлени  деталей. Своего минимального значени  Rj достигает, когда фактическа  площадь токопровод щих контактов приблюкаетс  к кон- турной, эта стади  процесса про.текае с большой скоростью.

Далее крива  изменени  Rjg начинает возрастать вследствие повьщ1ени  значений удельного электрического ° противлени  металла и запаздывани  развити  объемной пластической деформации деталей, привод щей к росту площади контактов электрО|Ц - деталь и деталь - деталь. Своего максималь- ного значени  это сопротивление достигает к моменту зарождени  литого  дра, т.е. когда по вл ютс  первые порции жидкого металла.

Дальнейший нагрев сопровождаетс  ростом размеров литого  дра и интенсивным развитием объемной пластической деформации металла. На этой стадии наблюдаетс  заметное снижение уровн  общего электрического сопротивлени  деталей. Известные способы контрол  износа рабочей поверхности электродов предусматривавт использование дл  этой цели критери  4R, определ емого из разности максимального значени  общего сопротивлени  деталей и значени  общего сопротивлени  деталей к моменту выключени  сварочного тока.

Установлено, что по мере износа рабочей части электродов измен етс  кинетика кривой Rg в процессе образовани  соединений. При этом снижаетс  не только уровень максимальных значений R, св занных с моментом зарождени  литого  дра, но и в значительной мере увеличиваетс  врем , за которое Rgg достигает своего максимального значени  по отношению к моменту включени  сварочного тока. Чем больше износ рабочей части электродов , тем позднее зарождаетс   дро и меньше его размеры..

Использу  эту взаимосв зь, предлагаетс  новый критерий оценки степени износа рабочей части электродов. По вление непровара наблюдаетс  в тех случа х, если врем  t ,,„ равно или превышает критическое t р равное (0,7-0,8)tc8 , где врем , за которое общее сопротивление деталей достигает своего максимального зна чени  при критическом износе рабочей поверхности электродов, устанавливаемым из услови  получени  допустимого минимального диаметра  дра t j, - врем  сварки; t врем , за которое общее сопротивление достигает своего максимального .

С этой целью на одном и том же режиме производ т сварку двух партий образцов из нержавеющей стали X18HЮ толщиной 1 + 1 мм на однофазной машине переменного тока МТПУ-300. Материал электродов - БрНБТ, форма их рабочей части сферическа , Rcф 50 мм, а параметры режима выбирают в соответствии с известными рекомендаци ми .

При сварке каждой, партии образцов с помощью светолучевого осциллографа Н-115 производ т осциллографирование

сварочного тока и падение напр жени  между электродами сварочной машины . Обработка осциллограмм позвол ет сопоставить эффективность применени  критериев оценки степени износа рабочей части электродов по базовому варианту 4 R и предлагаемому способу t р. Таким образом, при сварке первой партии образцо.в о степени износа рабочей части электродов суд т по величине R, которую сравнивают с критическим значением-и , установленным из услови  образовани  минимального диаметра  дра. При соотношении /4 R R кр наступает критический износ рабочей части электродов и процесс сварки прекращают. Далее определ ют максимальное количество точек п, которые можно сварить до очередной заточки рабочей части электродов . Из сварных соединений изготавливают шлифы, по которым оценивают размеры соединений - диаметр  дра величину проплавлени  деталей и вы вл ют количество дефектных точек. Если при сварке первых 100 точек значение d R измен етс  достаточно активно , достига  10-15% от R,, то при приближении износа рабочей части электродов к критическому изменение параметра контрол  иR весьма незна- чит ельное и не превьшает пределов ошибки его измерени . Зависимость AR от-количества сваренных точек носит затухающий характер, поэтому определение момента критического износа электродов представл ет определенные трудности.

При сварке второй партии образцов о степени износа рабочей части электродов суд т по величине t,. Зави- , симость значений этого параметра от числа сваренных точек носит возрастающий характер, что позвол ет с доета5

0

точно высокой степенью точности определить момент критического износа электродов и тем самым существенно снизить веро тность образовани  дефектных Точек. р змерение падени  напр жени , снимаемого с электродов машины, и силы сварочного тока можно производить с помощью существующей измерительной аппаратуры с точностью +5%. Вследствие этого -точность контрол  можно прр-,аставить с к to угла наклона кривой изменени ; d R или 4t. Использование изобретени  позвол ет повысить точность определени  момента критического износа электродов и предоставл ет возможность своевременно остановить процесс .сварки и предупредить образование дефектных точек с уменьшенным относительно минимально допустимых значений диаметром литого  дра.

Claims (1)

1. Формулаизобретени  Способ контрол  деформаций рабочих поверхностей электродов при контактной точечной сварке металлов с высокими значени ми удельного электри- ческого сопротивлени  по величине отклонени  общего сопротивлени  деталей от заданной величины, отличающийс  тем, что, с целью повьш1ени  точности контрол , по истечении 0,3-0,4 времени сварки после включени  сварочного тока определ ют врем , за которое общее сопротивление деталей достигает максимального значени , сравнивают его с критическим временем, за которое общее сопротивление деталей достигает максимального значени  при критической деформации рабочих поверхностей электродов , устанавливаемой из услови  полу- чени  допустимого минимального диаметра  дра, и по разнице этих величин

   суд т о степени деформации.

   VWl Уюи