Условия получения надежного сварного соединения

надежное сварное соединение может быть получено при соблюдении следующих условий.

- Одновременная пластическая деформация соединяемых металлов.

- Значительное и симметричное относительно центра зоны соединения пластическое течение металла в плоскости соединения. Это течение металла вызывает разрушение оксидных или иных пленок, вытеснение их обломков из зоны соединения. одновременно, оно создает условия для интенсивного движения дислокаций с образованием активных центров на соединяемых поверхностях.

- сжатие заготовок на заключительной стадии образования сварного соединения, что требует значительных давлений в зоне контакта.

- очистка кромок соединяемых заготовок от загрязнений (промывка растворами, бензином, спиртом) и окисных пленок. применение абразивного инструмента недопустимо, так как шаржированные в поверхность заготовок абразивные зерна затруднят получение сварного соединения.

- Предварительная подготовка поверхностей заготовок (шероховатость - Rz не более 10 мкм; отклонение от плоскостности поверхности не более 0, 1 мм).

Наиболее важной технологической особенностью ХС является отсутствие внешнего нагрева в процессе сварки, что позволяет сваривать упрочняемые металлы без ухудшения их свойств, соединять электрические провода, имеющие изоляционные покрытия, и разнородные металлы без образования в стыке хрупкой интерметаллидной прослойки, вести процесс в огне­ и взрывоопасных средах, герметизировать емкости, нагрев которых недопустим.

Достоинствами холодной сварки являются также малая энергоемкость, гигиеничность, высока я производительность, возможность механизации и автоматизации процесса.

ХС успешно соединяются алюминий, медь, никель, серебро, титан, индий, золото и другие пластичные цветные металлы и их сплавы.

Прочность зоны ХС увеличивается вследствие наклепа металла при пластической деформации. Переходное электрическое сопротивление в соединении, полученном ХС, практически отсутствует.

Недостатки ХС - ограничение в форме и размерах деталей, небольшой диапазон свариваемых металлов, малая универсальность оборудования. Наиболее рационально применять ХС в крупносерийном или массовом производстве однотипных изделий.

Технологические схемы ХС

Холодная сварка подразделяется на: точечную, шовную, стыковую и комбинированную.

ХС  может выполняться без предварительного (рис. 5.1, а, б) или с предварительным (см. рис. 5.1, в, г) зажатием деталей путем одностороннего (рис. 5.1, а, в) или двустороннего (рис. 5.1, б, г) деформирования пуансоном. Сварка по замкнутому контуру осуществляется для придания рабочему выступу пуансона требуемой конфигурации шва.

Шовная сварка реализуется двумя основными путями: при наличии на рабочей части ролика отдельных «выступов» можно получить, многоточечную сварку с последовательным выполнением точек или одновременным соединением деталей по всей длине шва. В первом случае сварка проводится вращающимися роликами (рис. 5.1, е, ж) при одностороннем (рис.5.1, е) или двустороннем деформировании (рис. 5.1, .ж). Во втором случае сварка осуществляется вдавливанием пуансонов подобно точечной сварке (рис. 5.1, з, и). Пуансоны имеют рабочие выступы, как правило, кольцевой формы.

Рис. 5.1. Схемы холодной сварки: а -д -точечная внахлестку; е - и - шовная; к -м - стыковая; н - сдвигом (а, в, е, и -с односторонним; б, г-д, ж. з - с двусторонним деформированием); к - с плоскими торцами: л - с заостренными; м - с конусной полостью зажимных губок; 1 -свариваемые детали; 2 - пуансоны; 3 - рабочий выступ; 4 -опорная ограничивающая поверхность; 5 - прижимы; 6 -зажимные плиты; 7 - кольцевые выточки; 8 - рабочий ролик; 9 - опорный ролик; 10 - матрица; 11 - зажимные губки; 12 - клин; Рос- сила осадки; Р3 - сила зажатия; Т - тангенциальная сила; N - нормальная сжимающая сила

Схемы стыковой сварки отличаются между собой способами передачи силы осадки к месту сварки и ограничением объема материала, участвующего в пластической деформации (рис. 5.1, к - м).

При холодной сварке сдвигом одновременно создаются нормальные и тангенциальные силы (рис.5.1, н). На сваренных заготовках отсутствуют вмятины от вдавливания пуансона и практически сохраняется исходная толщина соединяемых деталей, так как в пластической деформации участвуют тонкие слои металла, находящиеся в непосредственной близости от поверхности раздела.

⇐ Предыдущая24252627282930313233Следующая ⇒

Поделиться: