Рельеф для контактной рельефной сварки

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ РЕЛЬЕФ ДЛЯ КОНТАКТНОЙ РЕЛЬЕФНОЙ СВАРКИ(71) Заявители Государственное научное учреждение Институт порошковой металлургии Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(72) Авторы Радченко Александр Адамович Емельянов Светозар Николаевич Березиенко Валерий Петрович Цумарев Юрий Алексеевич Цумарев Евгений Николаевич(73) Патентообладатели Государственное научное учреждение Институт порошковой металлургии Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(57) Рельеф для контактной рельефной сварки в виде вставки, закладываемой между свариваемыми деталями, отличающийся тем, что вставка выполнена в виде стопки из трех пластин, две из которых контактируют с соединяемыми деталями и имеют одинаковые размеры, а третья заключена между ними и ее размеры в плане меньше размеров упомянутых пластин, которые контактируют с соединяемыми деталями. Полезная модель 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 52362009.04.30 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. Задачей полезной модели является повышение коррозионной стойкости 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 полезной модели, вставка выполнена в виде стопки из трех пластин, две из которых контактируют с соединяемыми деталями и имеют одинаковые размеры, а третья заключена между ними и ее размеры в плане меньше размеров упомянутых пластин, которые контактируют с соединяемыми деталями. Благодаря тому, что вставка выполнена в виде стопки из трех пластин в процессе сварки между каждыми пластинами этой стопки возникают дополнительные контактные сопротивления и это увеличивает тепловыделение при протекании сварочного тока. Поэтому происходит более быстрое расплавление рельефа и формирование сварной точки, сокращается время пребывания материала защитного покрытия при опасных для него температурах, а также уменьшаются размеры зоны термического влияния и соответственно размеры области, в которой защитное покрытие может быть повреждено. При малых размерах зоны повреждения легкоплавкого защитного покрытия последнее может обеспечить протекторную защиту поврежденной зоны. Благодаря тому, что две пластины, контактирующие с соединяемыми деталями, имеют одинаковые размеры, а третья заключена между ними и ее размеры в плане меньше размеров упомянутых пластин, которые контактируют с соединяемыми деталями, на первоначальной стадии нагрева в центральной части формирующейся сварной точки выделяется большее количество тепла, чем на периферии. Поэтому рост литого ядра происходит от центра к середине и тем самым обеспечивается предохранение от значительного нагрева легкоплавкого защитного покрытия в области, прилежащей к литому ядру. Это также способствует сохранению легкоплавкого защитного покрытия и повышает коррозионную стойкость сварного соединения. Таким образом, заявляемые отличительные признаки способствуют повышению коррозионной стойкости сварных соединений при наличии на свариваемых деталях легкоплавкого защитного покрытия, т.е. способствуют достижению поставленной задачи данной полезной модели. Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором показана конструкция заявляемого рельефа для контактной рельефной сварки. Собранное под сварку соединение включает в себя соединяемую деталь 1, соединяемую деталь 2 и размещенный между ними рельеф в виде стопки из пластин 3, 4 и 5. Пластина 3 контактирует с соединяемой деталью 1, пластина 5 контактирует с соединяемой деталью 2, а пластина 4 размещена между пластинами 3 и 5. При этом размеры в плане пластины 4 меньше, чем у пластин 3 и 5, размеры в плане у которых одинаковы. Заявляемая конструкция рельефа для контактной рельефной сварки работает следующим образом. Рельеф в виде стопки из пластин 3, 4, 5 закладывают между соединяемыми деталями 1 и 2, после этого соединяемые детали вместе с рельефом зажимают между электродами машины для контактной рельефной сварки и пропускают импульс сварочно 2 52362009.04.30 го тока, в результате чего происходит быстрый нагрев за счет тепла, выделяющегося не только в материале самого рельефа, но и в контактах отдельных пластин 3, 4 и 5 друг с другом. В результате быстро образуется сварная точка при малых размерах зоны термического влияния и незначительном повреждении защитного покрытия на соединяемых деталях 1 и 2. Кроме того, большее количество тепла при формировании литого ядра выделяется в центральной зоне литого ядра вследствие наличия здесь двух контактных сопротивлений и малых размеров пластины 4, обеспечивающих высокую плотность тока. Поэтому участки легкоплавкого защитного покрытия на периферии литого ядра в меньшей степени испытывают перегрев, лучше сохраняются от термического повреждения,что обеспечивает высокую коррозионную стойкость сварного соединения. Заявляемая конструкция рельефа для контактной рельефной сварки не требует сложной технологии изготовления. Использование рельефа заявляемой конструкции позволит существенно повысить коррозионную стойкость сварных соединений при наличии легкоплавких защитных покрытий на соединяемых деталях и получить за счет этого экономический эффект. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3