Спосіб електроконтактного точкового зварювання металевих деталей через прошарок
Номер патенту: 89671
Опубліковано: 25.04.2014
Автори: Петрушинець Лідія Вячеславівна, Харченко Геннадій Костянтинович, Фальченко Юрій В'ячеславович, Новомлинець Олег Олександрвич
Формула / Реферат
Спосіб електроконтактного точкового зварювання металевих деталей через прошарок, який відрізняється тим, що процес здійснюється через багатошаровий проміжний прошарок зі зварювального матеріалу.
Текст
Реферат: Спосіб електроконтактного точкового зварювання металевих деталей через прошарок, при якому процес здійснюється через багатошаровий проміжний прошарок зі зварювального матеріалу. UA 89671 U (54) СПОСІБ ЕЛЕКТРОКОНТАКТНОГО ТОЧКОВОГО ЗВАРЮВАННЯ МЕТАЛЕВИХ ДЕТАЛЕЙ ЧЕРЕЗ ПРОШАРОК UA 89671 U UA 89671 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до електроконтактного точкового зварювання через прошарок і може бути використана в машинобудуванні та приладобудуванні. Для отримання якісних нероз'ємних точкових з'єднань металевих матеріалів використовується електроконтактне точкове зварювання - спосіб, при якому деталі зварюються по окремих обмежених ділянках торкання, що називаються точками [Технология и оборудование контактной сварки. / Под. ред. В.Д. Орлова - М.: Машиностроение, 1986. - 348 с.]. При ньому деталі збирають внапуск й стискають електродами (струмопідводами), з'єднаними зі зварювальним трансформатором, при включенні якого деталі нагріваються короткочасним (0,01-0,5 с) імпульсом струму до появи розплавленої зони (ядра), за рахунок генерування теплоти на електричних опорах при проходженні через них струму, відповідно до закону Джоуля-Ленца. Електроконтактне точкове зварювання супроводжується деформацією в стику (вм'ятини у точці), що досягає 20 % товщини деталі. Це призводить до зниження площі перерізу зварного з'єднання та зменшення міцності зварних з'єднань. Крім цього, деякі матеріали, а також вироби, при отриманні нероз'ємних з'єднань потребують обмеження макродеформацій: при виготовленні сучасних деталей машин, конструкцій, виробів з матеріалів, що мають дуже низьку деформаційну здатність. Задача корисної моделі розробка технології електроконтактного точкового зварювання і локалізацією температурного і деформаційного виливу у приконтактній зоні. Дана задача вирішується за рахунок використання тонкого багатошарового проміжного прошарку зі зварювального матеріалу. Передумовою для нього є дослідження, проведені в роботі [Спосіб дифузійного зварювання металевих деталей через прошарок. Харченко Г.К., Руденко М.М., Новомлинець О.О., Олексіенко С.В., Прибитько І.О., Фальченко Ю.В. Патент на корисну модель № 60407 від 25.06.2011 р. Бюл. № 12], де показано, що ефективним способом для локалізації теплової енергії та пластичної деформації в стику, при імпульсному нагріві струмом, є використання проміжного перфорованого прошарку з матеріалу з високим питомим електричним опором, що дозволяє збільшити температуру в контакті деталь-деталь, зменшити час нагріву та зменшити рівень залишкових деформації в зоні деталі, деталь за рахунок зниження об'єму розплавленого металу, а також за рахунок взаємодії і утворення зв'язків між матеріалом проміжного шару та основним металом. В роботі [Спосіб зварювання матеріалів з низьким опором тепловим ударом. Японск. Патент, кл. 12В4. № 19981, заявл. 6.05.67, опубл. 28.08.69] запропоновано спосіб зварювання матеріалів з низьким електричним опором тепловим ударом. Цей спосіб полягає в тому, що в проміжний порошковий прошарок, близький за складом до зварних матеріалів, додають матеріали, які являють собою з'єднання вуглецю. Потім між деталями пропускають струм, що викликає виділення джоулева тепла у порошку і між порошком і деталями, що з'єднуються, в результаті чого відбувається зварювання спіканням. Спосіб застосовується для зварювання вольфрамокобальтових твердих сплавів та інших металевих матеріалів. Найбільш близьким до корисної моделі, що пропонується, є спосіб електроконтактного точкового зварювання [RU 2374049 МПК В23K11/18. Способ точечной электроконтактной сварки алюминия и его сплавов. Федорин М.А., Соцкая И.М., Орлов П.С. - Опубл. 27.11.2009, Бюл. № 56], де для локалізації тепловиділення в контакті при зварюванні алюмінієвих пластин товщиною 3-12 мм між ними розташовують сталеву маловуглецеву фольгу товщиною 0,05-0,2 мм. Протягом одного циклу зварювання при тиску до 150 MПa пропускають від 1 до 9 імпульсів 2 зварювального струму щільністю до 1600 А/мм тривалістю 0,1-0,25 с з нагріванням сталевої фольги до температури 1200 K. Здійснення декількох циклів нагрівання-охолодження забезпечує дифузію розплавленого алюмінію в сталь на повну глибину, що за рахунок фазових перетворень, дозволяє отримати зварне з'єднання двох алюмінієвих пластин підвищеної міцності з низьким питомим опором контакту. Відомо, що контактний опір між деталями, який залежить від стану поверхні деталей, зварювального тиску і в декілька разів перевищує опір самих деталей, відіграє ключову роль у нагріві деталей при електроконтактному зварюванні [Кочергин К.А. Контактная сварка - Л.: Машиностроение, 1987. - 240 с.]. Відповідно до запропонованої корисної моделі отримання зварного з'єднання металевих деталей з локалізацією тепловиділення у вузькій приконтактній зоні досягається шляхом розміщення між деталями, що зварюються, 4-6 шарів фольги товщиною 15-25 мкм зі зварювального матеріалу. Нагрівання зони з'єднання до температури плавлення деталей відбувається за рахунок генерування джоулева тепла на контактних опорах між шарами фольги 2 при пропусканні імпульсів струму щільністю 300-600 А/мм тривалістю 0,1-0,3 секунди. Процес 1 UA 89671 U 5 10 15 зварювання проводиться на повітрі або у вакуумі, в залежності від властивостей матеріалів, що зварюються. Дана корисна модель дозволяє здійснювати електроконтактне точкове зварювання з локалізацією тепловиділення в стику і з обмеженим рівнем деформації основного матеріалу до 2-5 % товщини деталі та забезпечити високу міцність, теплопровідність і низький питомий опір контакту навіть при порівняно низьких значення щільності струму. Останнє має визначальне значення при виготовленні деталей з алюмінієвих та мідних сплавів, електроконтактне точкове зварюванні яких потребує дуже жорстких режимів, зі 2 щільністю струму більше 1000 А/мм , а також застосування ряду додаткових засобів і прийомів. Дане технічне рішення дозволяє при зварюванні кольорових металів, через тонкий багатошаровий проміжний прошарок зі зварювального матеріалу при щільностях струму до 400 2 А/мм , отримувати якісні зварні з'єднання і міцністю, теплопровідністю та питомим електричним опором контакту на рівні основного матеріалу. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб електроконтактного точкового зварювання металевих деталей через прошарок, який відрізняється тим, що процес здійснюється через багатошаровий проміжний прошарок зі зварювального матеріалу. 20 Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2
ДивитисяДодаткова інформація
Автори англійськоюFalchenko Yurii Viacheslavovych
Автори російськоюФальченко Юрий Вячеславович
МПК / Мітки
МПК: B23K 11/10
Мітки: точкового, зварювання, деталей, спосіб, прошарок, електроконтактного, металевих
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/4-89671-sposib-elektrokontaktnogo-tochkovogo-zvaryuvannya-metalevikh-detalejj-cherez-prosharok.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб електроконтактного точкового зварювання металевих деталей через прошарок</a>
Попередній патент: Система опалювання вхідних дверей
Наступний патент: Пересувна залізнична електростанція
Випадковий патент: Композиція інгредієнтів для бальзаму "бальзам мамчура"