close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY14584

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2011.08.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 14584
(13) C1
(19)
B 23K 11/14
(2006.01)
РЕЛЬЕФ ДЛЯ КОНТАКТНОЙ РЕЛЬЕФНОЙ СВАРКИ
(21) Номер заявки: a 20090279
(22) 2009.02.27
(43) 2010.10.30
(71) Заявитель: Государственное учреждение высшего профессионального
образования
"БелорусскоРоссийский университет" (BY)
(72) Авторы: Цумарев Юрий Алексеевич; Березиенко Валерий Петрович;
Емельянов Светозар Николаевич
(BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
учреждение высшего профессионального образования "Белорусско-Российский университет" (BY)
(56) ГУЛЯЕВ А.И. Технология точечной и
рельефной сварки сталей. - М.: Машиностроение, 1969. - С. 169.
BY 4570 U, 2008.
SU 1098725 A, 1984.
SU 1625620 A1, 1991.
DE 10251414 A1, 2004.
JP 2006068807 A, 2006.
BY 14584 C1 2011.08.30
(57)
Рельеф для контактной рельефной сварки в виде вставки, закладываемой между свариваемыми деталями, отличающийся тем, что вставка выполнена в виде кольца, внутри
которого размещен центральный элемент, выполненный из материала с температурой
плавления более низкой, а температурой кипения более высокой, чем температура плавления материала кольца, при этом в нижней части кольца выполнен ряд канавок, равномерно распределенных по окружности кольца.
BY 14584 C1 2011.08.30
Изобретение относится к области сварки и может найти применение в серийном производстве сварных изделий сложной формы.
Известен рельеф для контактной рельефной сварки, представляющий собой выступ,
получаемый штамповкой на одной из свариваемых поверхностей [1].
Недостатком этого рельефа является наличие вмятин от штамповки на поверхностях
деталей, что ухудшает внешний вид изделия и снижает работоспособность получаемых
сварных соединений при циклической нагрузке. Кроме того, такая конструкция рельефа
не может быть применена при сварке металла большой толщины.
Наиболее близким к заявляемому объекту по технической сущности и достигаемому
результату является рельеф для контактной рельефной сварки в виде вставки, закладываемой между свариваемыми деталями, при этом вставка выполнена в виде прямого кругового цилиндра [2].
Недостатком данного рельефа, принятого за прототип, является низкая коррозионная
стойкость получаемых сварных соединений, в которых детали имеют легкоплавкое защитное покрытие, что обусловлено значительным повреждением этого покрытия под действием термического цикла сварки. Кроме того, сварные соединения, получаемые с
использованием известного рельефа, имеют низкую усталостную прочность, что обусловлено значительной концентрацией напряжений на периферии сварной точки.
Задачей изобретения является повышение коррозионной стойкости и усталостной
прочности сварных соединений деталей с легкоплавкими защитными покрытиями.
Поставленная задача достигается тем, что в рельефе для контактной рельефной сварки, выполненном в виде вставки, закладываемой между свариваемыми деталями, согласно
изобретению, вставка выполнена в виде кольца, внутри которого размещен центральный
элемент, выполненный из материала с температурой плавления более низкой, а температурой кипения более высокой, чем температура плавления материала кольца, при этом в
нижней части кольца выполнен ряд канавок, равномерно распределенных по окружности
кольца. Благодаря тому, что вставка выполнена в виде кольца, внутри которого размещен
центральный элемент, материал которого имеет температуру плавления более низкую, а
температуру кипения более высокую, чем температура плавления материала кольца, при
этом в нижней части кольца выполнен ряд канавок, равномерно распределенных по
окружности кольца, в процессе сварки кроме формирования сварной точки происходит
расплавление центрального элемента. Поэтому легкоплавкий материал центральной части
вставки вытекает через канавки наружу, растекается по защитному покрытию и, распределяясь в зазоре между соединяемыми листами, смачивает их. Таким образом исключается выгорание защитного покрытия на соединяемых листах за счет возможного нагрева до
температуры более высокой, чем температура его кипения. Кроме того, вокруг сварной
точки образуется зона, в которой соединяемые листы прикреплены друг к другу материалом расплавившегося центрального элемента кольца. Таким образом, в сварном соединении, образующемся при использовании заявляемого рельефа, часть рабочей нагрузки
воспринимается зоной, заполненной легкоплавким материалом расплавившегося центрального элемента. Соответственно, частично разгружается периферийная часть сварной
точки, и ее усталостная прочность повышается. Одновременно наиболее сильно нагреваемая при сварке зона, заполненная материалом расплавившегося центрального элемента,
предохраняет защитное покрытие от повреждения. Тем самым обеспечивается повышение
коррозионной стойкости и усталостной прочности сварного соединения. Таким образом,
заявляемые отличительные признаки способствуют достижению поставленной задачи
данного изобретения.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показана конструкция заявляемого рельефа для рельефной контактной сварки.
Собранное под сварку соединение включает в себя соединяемую деталь 1, соединяемую деталь 2 и размещенный между ними рельеф в виде кольца 3 и центрального элемен2
BY 14584 C1 2011.08.30
та 4. Центральный элемент 4 размещен в полости кольца 3 и выполнен из материала с
температурой кипения более высокой, а температурой плавления более низкой, чем температура плавления материала кольца 3. В нижней части кольца 3 выполнен ряд канавок
5, равномерно распределенных по окружности кольца 3.
Заявляемая конструкция рельефа для контактной рельефной сварки работает следующим образом. Рельеф в виде кольца 3 и центрального элемента 4 закладывают между соединяемыми деталями 1 и 2. После этого соединяемые детали 1 и 2 вместе с рельефом
зажимают между электродами машины для контактной рельефной сварки и пропускают
импульс сварочного тока, в результате чего происходит нагрев как кольца 3, так и центрального элемента 4. При этом центральный элемент 4 плавится раньше, чем кольцо 3, и
расплавленный материал центрального элемента 4 вытекает через канавки 5, растекается
вокруг кольца 3, смачивая соединяемые детали 1 и 2. При дальнейшем нагреве происходит плавление кольца 3 и образуется сварная точка. При таком процессе после окончания
протекания сварочного тока сварная точка имеет кольцевую форму и оказывается окруженной зоной, в которой материалом расплавившегося центрального элемента 4 покрыт
защитный слой на соединяемых деталях 1 и 2, а сами соединяемые детали прикреплены
друг к другу тем же материалом расплавившегося центрального элемента. Поэтому в
наиболее нагретой зоне вокруг литого ядра защитное покрытие остается неповрежденным
и обеспечивает высокую коррозионную стойкость при эксплуатации сварного соединения.
Кольцевая форма сварной точки и наличие вокруг литого ядра области, в которой соединяемые детали 1 и 2 скреплены материалом расплавившегося центрального элемента 4,
снижает концентрацию напряжений в точке и частично разгружает литое ядро сварной
точки при работе ее под нагрузкой. Соответствующим образом повышаются характеристики работоспособности сварного соединения, особенно его усталостная прочность.
Наличие канавок в нижней части кольца 3 приводит к уменьшению площади соответствующего контакта, повышению плотности тока в этом месте и соответствующему увеличению тепловыделения изнутри соединения. Поэтому создается возможность для
сохранения защитного легкоплавкого покрытия на наружных поверхностях соединяемых
деталей 1 и 2.
Заявляемая конструкция рельефа для контактной рельефной сварки не требует сложной технологии изготовления.
Использование рельефа заявляемой конструкции позволит существенно повысить
усталостную прочность и коррозионную стойкость сварных соединений при наличии легкоплавких защитных покрытий на соединяемых деталях и получить за счет этого экономический эффект.
Источники информации:
1. Липа М., Голасек Я. Контактная рельефная сварка. - Киев: Техника, 1971. - С. 70,
рис. 41.
2. Гуляев А.И. Технология точечной и рельефной сварки сталей. - М.: Машиностроение, 1969. - С. 169.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
239 Кб
Теги
патент, by14584
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа