Claims (2)
Изобретение относитс к технологи получени неразъемных соединений мета лических деталей, в iчастности к спосо бам контактной точечной и рельефной сварки. Известен способ контактной сварки согласно которому через пре)г(варйтель но сжатые детали пропускают импульс тока и-Подвергают детали воздействию ковочного давлени . Ковочное давление в этом способе прикладываетс практически одновременно с пропусканием импульса сварочного тока, Tafc как соленоиды , прит гивающие ударные массы внутри-полых электродов, питаютс от свароч,ного трансформатора 1 . Иэвестен способ контактной точечной и рельефной сварки, согласно которому через предварительно сжатые детали пропускают импульс сварочного тока, после чего детали подвергают воздействию ковочного усили , которое включают в момент выключени импульса сварочного тока. Дл получени качественной сварки , например, алюминиевых сплавов, необходимо чтобы момент выключени тока совпадал с моментом приложени уовочного давлени . Известным способом не удаетс повысить точность согласовани моментов окончани нагрева и приложени ковоч ого давлени вьвле, чем 0,01 с вследствие того, что электромеханические кс лмутаторы электрического тока, посредством которых включаетс , ковочное давление и которые срабатывают при достижении уровн перемещени электродов, св занного с тепловым расширением металла в зоне сварки, имеют врем включени /v 0,01 с. Это приводит к тому, что известнвм способом контактной сварки не удаетс существенно повысить качество сварки дл р да трудносварива1емых между собой материалов, а также деталей, сильно различающихс между собой по толщине, например приварку фольги к массивным детал м. Цель изобретени - превышение качества сварки, преимущественно деталей , резко отличающихс по толщине , за счет более точного согласовани момента приложени ковочного усили с моментом выключени импульса сварочного тока. Указанна цель достигаетс тем. что согласно способу контактной точечной и рельефной сварки, при которс через предварительно сжатые детали пропускают импульс сварочного тока, после чего детали подвер гают воздействию ковочного усили , включающегос в момент выключени импульса сварочного тока, ковочное усилие передают через слои среды, толщину которого определ ют в завиСИЫОСТЙ p,,J.v t7/-tV, где С - толщина среды; -Ь - длительность импульса сваро ного тока; V - скорость звука в среде. Слой среды (твердый или- жидкий) мещают между формирователем импульс ковочного давлени к сварочным элек тродам либо высота сварочного электрода выбираетс , таким образом, чтобы материал электрода выполн л функции сло среды, задерживающего приложение ковочного давлени к мес сварки. Поскольку врем , задержки передачи.импульса ковоЧйОго давлени . в слое среды определ ете: акустичес кими свойствами материала среды и. лежит в пределгис, приемлемых размер сло среды (в интервале сварочна машина должна формировать импулсь,-длительность которого лежи в этих же пределах, т.е. сварочный импульс должен быть жестким . Жесткий -.сварочный им.пульс в сочетании с точным согласованием мо мента окончани нагрева с моментом приложени ковочного давлени позвол ет повысить качество сварки преимущественно деталей, резко отли чающихс по толщине. Провод т точечную сварку двух де талей из алюминиевого сплава АМГ, п чем одна из деталей имеет толщину 2 мм, а друга 0,5 мм. , Сварку осуществл ют на машине дл электроимпульсного прессовани изде ЛИЙ из порошковых материалов.. ВерхНИИ и нижний пуансоны замен ют сварочными электродами. Машина обеспечивает длительность сварочного импульса в пределах 10 - 3 .10 ,с , плотность тока 10 - 10 А/см, напр жени между электродами 700-30000 Сварку осуществл ют с помощью брон-зовых электродов, причем нижний закрепл ют в неподвижном основании машины, а верхним осуществл ют предварительный поджим деталей. Усилие от пневматического пресса на верхний электрод передает через .корпус индикатора, плиту и то катель, выполненный в виде бронзового стержн длиной л 1 м. Нижним концом толкатель упираетс -в подвиж ный электрод, а верхним в плиту из нержавеющей стали, .расположенную вблизи от индуктора. Индуктор, закл ченный в корпус, представл ет из себ плоскую спираль, содержащую п ть витков медной массивной шины. Йртки; фиксируют друг относительно друга и изолируют от корпуса и толкател . Через коммутатор, роль которого в сварочной машине выполн ет управл емый разр дник-тригатрон , рабочую емкость подключают к последовательной электрической це пи; индуктор - сварочные электроды. Рабочую-емкость (4000 мкФ) зар жают до напр жени 2800 В, а .затем запускают тригатрон. Импульс разр дного тока представл ет собой сильно затухающую синусоиду,содержащую три полупериода, длительность импульса составл ет 2.10с, амплитуда первого полупериода сва- j рочного импульса составл ет 2.10 А. Проход Через индуктор, импульс сварочного тока навод т вблизи него сильное магнитное поле, которое взаимодействует с вихревыми токами,навеу денными в плите., создают в ней им- пульс давлени , который через толкатель передаетс к верхнему сварок-. НОМ.У. электроду. Врем , через которое передний фронт импульса ковочного давлени оказываетс приложенным к месту сварки, определ етс скоростью прохождени звуковой волны в плите, толкателе и электроде, причем длина толкател , который выполн л роль передающей среды, выбираетс таким об- . разом, чтобы это-врем превосходило длительность импульса сварочного тока. Таким образом, ковочное давление прикладьшают после окончани нагрева свариваемых деталей, а врем согласовани момента окончани нагрева и момента приложени ковочного давлени не превосходит . В результате осуществленной таким образом контактной точечной сварки было получено качественное сварное соединение двух деталей, :которые существенно отличались друг от друга по толщине . Формула изобретени Способ контактной точечной и рельефной сварки, при котором через предварительно .сжатые детали пропускают импульс сварочного тока, после чего детали подвергают воздействию ковочного усили , включающегос в момент выключени -импульсасварочного тока, о тЛи ч ающи йс . тем, что, с целью повышени качества сварки, преимущественно деталей, резко отличающихс по толщине, за счет более точного согласовани момента приложени ковочного усили с моментом выключени импульса сварочноготока, ковочное усилие передают через слой среды, то.лЩину которого определ ют в зависимости е ,The invention relates to the technology of obtaining permanent joints of metal parts, in particular, to the methods of resistance spot and relief welding. The method of resistance welding is known according to which through pre (g), but the compressed parts pass a current pulse and -Put the parts under forging pressure. Forging pressure in this method is applied almost simultaneously with the transmission of a welding current pulse, Tafc as solenoids, which attract shock masses inside hollow electrodes are powered by a welding transformer 1. The method of resistance spot and relief welding is known, according to which a pulse of welding is passed through pre-compressed parts After that, the parts are subjected to forging force, which is turned on when the welding current pulse is turned off. To obtain high-quality welding, for example, aluminum alloys, it is necessary that the current shutdown moment coincides with the moment of application of the pressure. heating and forging pressure is higher than 0.01 s due to the fact that the electromechanical switch of the electric current, through which the forging is turned on, pressure and which are triggered when the movement of the electrode layer associated with the thermal expansion of the metal in the weld zone are ON time / v 0,01 s. This leads to the fact that the known method of resistance welding does not significantly improve the quality of welding for a number of materials that are difficult to weld between themselves, as well as parts that differ greatly in thickness, for example, welding foil to massive parts. The purpose of the invention is to exceed the quality of welding, mainly parts sharply different in thickness due to a more accurate matching of the moment of application of the forging force with the moment of switching off the welding current pulse. This goal is achieved by that, according to the method of contact spot and relief welding, a pulse of welding current is passed through pre-compressed parts, after which the parts are subjected to a forging force that is turned on when the welding current pulse is turned off, the forging force is transmitted through the layers of the medium, the thickness of which is determined as a function of p ,, Jv t7 / -tV, where C is the thickness of the medium; - l is the pulse duration of the welded current; V is the speed of sound in the environment. A layer of medium (solid or liquid) is placed between the shaper of the forging pressure pulse to the welding electrodes or the height of the welding electrode is chosen so that the electrode material acts as a layer of the medium that delays the application of the forging pressure to the welding month. Because the time, the transmission delay. The pulse of forging pressure. in the medium layer you define: the acoustic properties of the medium material and. lies in the limit, acceptable size of the medium layer (in the interval the welding machine must form an impulse, the duration of which lies in the same range, i.e. the welding impulse must be hard. The hard -.weld named pulse. in combination with exact moment matching the end of heating with the moment of application of forging pressure improves the quality of welding, predominantly of parts sharply different in thickness. Spot welding of two pieces of aluminum AMG alloy is carried out, more than one of the parts is 2 mm thick, and the other 0.5 mm thick. , Welding is carried out on the machine for electropulse extrusion of LII products made of powder materials .. Upper and lower punches are replaced by welding electrodes. The machine provides a welding pulse duration in the range 10 - 3 .10, s, current density 10 - 10 A / cm, for example Interconnections between electrodes 700-30000 Welding is carried out using bronze electrodes, the lower one being fixed in the fixed base of the machine, and the upper one is pre-pressed. The force from the pneumatic press to the upper electrode is transmitted through the indicator housing, the plate and the cartridge made in the form of a bronze rod with a length of 1 m. The lower end of the pusher rests on the movable electrode, and the upper one in the stainless steel plate located close to inductor. An inductor embedded in a housing is a flat helix containing five turns of a massive copper bus. Yrtki; fixed relative to each other and isolated from the body and the pusher. Through a switch, whose role in a welding machine is performed by a controlled discharge-trigatron, the working capacitance is connected to a series electric circuit; inductor - welding electrodes. The working capacitance (4000 µF) is charged to a voltage of 2800 V, and then the trigger is started. The discharge current pulse is a highly damped sinusoid containing three half cycles, the pulse duration is 2.10s, the amplitude of the first half cycle of the welding jitter is 2.10 A. Passage through the inductor, the welding current pulse induces a strong magnetic field near it, which interacts with the eddy currents induced in the slab., it creates a pressure pulse, which is transmitted through the plunger to the top weld- ing. NOM.U. the electrode. The time through which the leading edge of the forging pressure impulse is applied to the welding site is determined by the speed of the sound wave in the plate, the pusher and the electrode, and the length of the pusher that served as the transmission medium is chosen as such. At the same time that it is time exceeded the duration of the welding current pulse. Thus, the forging pressure is applied after the end of heating of the parts to be welded, and the matching time of the end point of heating and the moment of application of the forging pressure does not exceed. As a result of contact spot welding carried out in this way, a high-quality welded joint of two parts was obtained: which differed significantly from each other in thickness. The invention of the method of resistance spot and relief welding, in which a pulse of welding current is passed through the previously compressed parts, after which the parts are subjected to a forging force, which is switched on at the moment of switching off the pulse of welding current, which is lost. By the fact that, in order to improve the quality of welding, mainly of parts sharply differing in thickness, due to a more precise matching of the moment of application of the forging force with the moment of switching off the welding current pulse, the forging force is transmitted through the medium layer, the width of which is determined depending on e,
5961895659618956
где « - толщина сло среды;1. Патент С№ 3424889,where "is the thickness of the medium layer; 1. Patent C№ 3424889,
- лпительноСть импульса свароч-кл. 219-112, 1969, - the value of the pulse of the welding cell. 219-112, 1969,
ного тока; V - скорость звука в среде.current; V is the speed of sound in the environment.
2. Авторское свидетельство СССР2. USSR author's certificate
Источники информации, 23958, кл. В 23 К 11/06, 1966 (пропрИНЯ ые во внимание при экспертизе 5тотип).Sources of information, 23958, CL. At 23 K 11/06, 1966 (the promptings are taken into account in the examination of the 5th type).