RU2607395C2 - Electrode and electrode holder for resistance spot welding - Google Patents
Electrode and electrode holder for resistance spot welding Download PDFInfo
- Publication number
- RU2607395C2 RU2607395C2 RU2015117340A RU2015117340A RU2607395C2 RU 2607395 C2 RU2607395 C2 RU 2607395C2 RU 2015117340 A RU2015117340 A RU 2015117340A RU 2015117340 A RU2015117340 A RU 2015117340A RU 2607395 C2 RU2607395 C2 RU 2607395C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrode
- landing
- electrodes
- holder
- electrode holder
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/10—Spot welding; Stitch welding
- B23K11/11—Spot welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/30—Features relating to electrodes
Landscapes
- Resistance Welding (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сварочному оборудованию, а именно к электродам и электрододержателям машин контактной сварки, далее КС, применяемым в процессе точечной или рельефной сварки деталей, имеющих свободные подходы для электродов. Учитывая контекстуальную, относительно решаемой данным изобретением задачи, идентичность электродов для контактной точечной и контактной рельефной сварки, ниже будут рассмотрены только электроды для контактной точечной сварки, далее КТС.The invention relates to welding equipment, in particular to electrodes and electrode holders of resistance welding machines, then KS used in the process of spot or relief welding of parts having free approaches for electrodes. Given the contextual, relative to the problem solved by this invention, the identity of the electrodes for contact spot and contact relief welding, below we will only consider electrodes for contact spot welding, hereinafter CCC.
Из книги С.К. Слиозберга, П.Л. Чулошникова «Электроды для контактной сварки», Л.: Машиностроение, 1972, известны изготовленные зацело, см. стр. 10, 11, 56, и составные, см. стр. 58, прямые электроды, а также, см. стр. 63, 64, электрододержатели машин КТС с жидкостным охлаждением электродов, где любой из упомянутых электродов выполнен содержащим последовательно расположенные рабочую, располагаемую со стороны свариваемого пакета, среднюю и сформированную со стороны электрододержателя посадочную части; где любой из электродов выполнен снабженным открытым со стороны посадочной части и простирающимся в сторону рабочей части глухим каналом; где электродержатель выполнен снабженным посадочной частью, сформированной с возможностью неподвижного и герметичного соединения с посадочной частью электрода, а также с образованием гальванической связи между электродом и электрододержателем; где электродержатель выполнен снабженным подводящим и отводящим каналами охлаждающей жидкости, сообщающимися при установке электрода на электродержатель с каналом электрода. From the book of S.K. Sliozberg, P.L. Chuloshnikova “Electrodes for resistance welding”, L .: Mashinostroenie, 1972, known are made integrally, see pages 10, 11, 56, and composite, see page 58, direct electrodes, and also, see page 63, 64, the electrode holders of KTS machines with liquid-cooled electrodes, where any of the above electrodes is made up comprising a sequentially arranged working, located on the side of the welded bag, middle and formed from the electrode holder side landing part; where any of the electrodes is made equipped with a blind channel open from the side of the landing part and extending towards the working part; where the electric holder is made with a fitted part formed with the possibility of a fixed and hermetic connection with the planting part of the electrode, as well as with the formation of a galvanic connection between the electrode and the electrode holder; where the electrode holder is provided with supply and exhaust channels of the coolant, communicating when installing the electrode on the electrode holder with the channel of the electrode.
Рабочая часть любого из электродов КТС выполнена содержащей контактную поверхность, выполненную или в виде грани или в виде выступа с положительной кривизной (например, в виде шарового сегмента), расположенную на удаленном от посадочной части конце электрода КТС. Составные электроды КТС содержат изготовленную отдельно от средней и посадочной частей электрода рабочую часть, выполненную, как правило, из материалов с отличающимися от средней и посадочной части свойствами. Рабочая часть составных электродов выполнена неподвижно установленной на противоположном, относительно посадочной части, конце средней части электрода. Рабочая часть составных электродов может быть выполнена закрепленной посредством пайки или соединения с натягом. Рабочая часть составных электродов может быть выполнена съемной, закрепленной на средней части электрода посредством фасонной гайки (в решении по патенту RU 2455136, 6 МПК В23К 11/31, опубл. 10.07.2012, подробнее см. на стр. 5 -посредством посадки на конус).The working part of any of the KTS electrodes is made containing a contact surface made either in the form of a face or in the form of a protrusion with positive curvature (for example, in the form of a spherical segment) located at the end of the KTS electrode remote from the landing part. Composite KTS electrodes contain a working part made separately from the middle and landing parts of the electrode, made, as a rule, of materials with properties that differ from the middle and landing parts. The working part of the composite electrodes is made fixedly mounted on the opposite, relative to the landing part, end of the middle part of the electrode. The working part of the composite electrodes can be made fixed by soldering or by tightening. The working part of the composite electrodes can be made detachable, fixed to the middle part of the electrode by means of a shaped nut (in the solution according to patent RU 2455136, 6 IPC В23К 11/31, published on July 10, 2012, see page 5 for details, by means of landing on a cone )
Циклические механические нагружения, нагрев и охлаждение рабочих частей электродов в процессе сварки приводят к неравномерному распределению внутренних напряжений в теле рабочих частей электродов и, как следствие, к образованию трещин на контактных поверхностях и/или пластической деформации контактных поверхностей рабочих частей электродов. Указанное носит более острый характер в составных электродах, которые в своем составе содержат элементы с различными физико-температурными свойствами. При этом, и чрезмерно высокая скорость охлаждения рабочих частей электродов (может быть достигнута применением жидких хладагентов), и недостаточно интенсивное охлаждение рабочих частей электродов также снижают их долговечность. Cyclic mechanical loading, heating and cooling of the working parts of the electrodes during welding lead to an uneven distribution of internal stresses in the body of the working parts of the electrodes and, as a result, to the formation of cracks on the contact surfaces and / or plastic deformation of the contact surfaces of the working parts of the electrodes. The indicated is more acute in composite electrodes, which in their composition contain elements with different physical and temperature properties. At the same time, both the excessively high cooling rate of the working parts of the electrodes (can be achieved by using liquid refrigerants) and the insufficiently intensive cooling of the working parts of the electrodes also reduce their durability.
Для восстановления работоспособности электродов в процессе эксплуатации контактные поверхности их рабочих частей, как правило, подвергают периодической механической корректировке. Однако количество допустимых переточек ограничено и зависит от конструктивных особенностей рабочих частей электродов, от величины дистанцирования контактной поверхности рабочих частей электродов относительно донной части каналов электродов - уменьшение этого расстояния ниже критического влияет на качество проплавления свариваемого пакета, см. упомянутую книгу, стр. 49, четвертый абзац сверху.To restore the performance of the electrodes during operation, the contact surfaces of their working parts, as a rule, are subjected to periodic mechanical adjustment. However, the number of permissible regrindings is limited and depends on the design features of the working parts of the electrodes, on the distance of the contact surface of the working parts of the electrodes relative to the bottom of the channels of the electrodes - decreasing this distance below the critical affects the penetration quality of the welded package, see the mentioned book, page 49, fourth paragraph above.
Из вышеупомянутой книги, а также, в частности, из статьи Ж.Т. Бакирова, А.Ж. Бердибаева, М.Б. Курманакунова «Материалы для изготовления электродов при контактной точечной сварке», статья взята 25.03.2015 из интернет ресурса www . arch . kyrlibnet . kg /?& npage = download & nadd =3600, известно, что при изготовлении электродов используются высокотемпературная, низкотемпературная, термомеханическая и механическая обработки, делающие электроды КТС достаточно дорогим расходным инструментом, что электроды КТС, по меньшей мере их рабочие части, могут, кроме меди, содержать в своем составе, в алфавитном порядке, бериллий, вольфрам, гафний, железо, иттрий, кадмий, кобальт, молибден, мышьяк, никель, серебро, теллур, хром, церий, цинк, цирконий, а также кремний и фосфор. При этом, в частности, из статьи М.К. Балабековой, Р.Р. Тухватшина «Влияние соединений ванадия и хрома на иммунологические показатели экспериментальных крыс», материал взят 25.03.2015 из интернет ресурса http://arch.kyrlibnet.kg/?&npage=view&nadd=13309, известно, что химические загрязнители производственной и окружающей среды оказывают воздействие на организм человека и среду его обитания не только в том случае, если обладают резко выраженными свойствами, но и при способности дать определенный эффект на уровне весьма низких концентраций. К числу опасных, с точки зрения биологической активности и токсических свойств относят, в алфавитном порядке и применительно к выше расположенному перечню химических элементов, кадмий, кобальт, медь, молибден, мышьяк, никель, фосфор, хром, цинк. Исследованиями, результатом которых явилась цитируемая работа, установлено, что соединения хрома, в частности, значительно снижают иммунологическую реактивность организма крыс.From the aforementioned book, as well as, in particular, from an article by J.T. Bakirova, A.Zh. Berdibaeva, M.B. Kurmanakunova “Materials for the manufacture of electrodes in contact spot welding”, article taken March 25, 2015 from the Internet resource www . arch . kyrlibnet . kg /? & npage = download & nadd = 3600 , it is known that in the manufacture of electrodes high-temperature, low-temperature, thermomechanical and mechanical treatments are used that make the KTS electrodes a rather expensive consumable tool that the KTS electrodes, at least their working parts, can, in addition to copper, contain in its composition, in alphabetical order, beryllium, tungsten, hafnium, iron, yttrium, cadmium, cobalt, molybdenum, arsenic, nickel, silver, tellurium, chromium, cerium, zinc, zirconium, as well as silicon and phosphorus. Moreover, in particular, from the article of M.K. Balabekova, R.R. Tukhvatshina “The effect of vanadium and chromium compounds on the immunological parameters of experimental rats”, material taken March 25, 2015 from the Internet resource http://arch.kyrlibnet.kg/?&npage=view&nadd=13309, it is known that chemical pollutants of production and the environment have an effect on the human body and its environment, not only if they have pronounced properties, but also with the ability to give a certain effect at the level of very low concentrations. Among the hazardous, from the point of view of biological activity and toxic properties include, in alphabetical order and with respect to the above list of chemical elements, cadmium, cobalt, copper, molybdenum, arsenic, nickel, phosphorus, chromium, zinc. Studies that cited the work, it was found that chromium compounds, in particular, significantly reduce the immunological reactivity of rats.
Из цитируемой книги С.К. Слиозберга, П.Л. Чулошникова известно также, что чем выше стойкость к окислению контактной поверхности электрода, тем ниже нагрев металла рабочей части электрода при прохождении электрического тока, см. стр. 6 четвертый сверху абзац.From the cited book S.K. Sliozberg, P.L. It is also known to Chuloshnikov that the higher the oxidation resistance of the contact surface of the electrode, the lower the heating of the metal of the working part of the electrode with the passage of electric current, see page 6, fourth paragraph from above.
Из цитируемой статьи Ж.Т. Бакирова, А.Ж. Бердибаева, М.Б. Курманакунова известны электроды для КТС, выполненные из сплава системы медь-железо-фосфор-иттрий, изготовленные с использованием схемы низкотемпературной термомеханической обработки, электропроводность которых составляет от 74 до 87% от электропроводности меди (у электродов из хромовой бронзы, по данным книги С.К. Слиозберга, П.Л. Чулошникова, электропроводность составляет 70…85% от электропроводности меди). Электроды из сплава системы медь-железо-фосфор-иттрий были опробованы при сварке пакета из двух элементов толщиной 1,2 мм, изготовленных из стали 08 кп. Сварка производилась с темпом 80 точек в минуту. При этом стойкость электродов из сплава системы медь-железо-фосфор-иттрий составила 24 тыс. точек до переточки электрода (для сравнения - при использовании электродов из сплава БрХ0,7 и аналогичном режиме сварки стойкость электродов составила 2,5 тыс.точек).From the cited article by J.T. Bakirova, A.Zh. Berdibaeva, M.B. Kurmanakunova known electrodes for CTS, made of an alloy of the copper-iron-phosphorus-yttrium system, made using a low-temperature thermomechanical processing circuit, the electrical conductivity of which is from 74 to 87% of the electrical conductivity of copper (for electrodes made of chromium bronze, according to S.K. Sliozberg, PL Chuloshnikov, electrical conductivity is 70 ... 85% of the electrical conductivity of copper). Electrodes made of an alloy of the copper-iron-phosphorus-yttrium system were tested during welding of a package of two elements 1.2 mm thick made of 08 kp steel. Welding was performed at a rate of 80 dots per minute. In this case, the resistance of electrodes made of an alloy of the copper-iron-phosphorus-yttrium system amounted to 24 thousand points before the regrinding of the electrode (for comparison, when using electrodes made of BrX0.7 alloy and a similar welding mode, the resistance of the electrodes was 2.5 thousand points).
Из информации, взятой 02.04.2015 из интернет ресурса http://www.cmmarket.ru/markets/ytworld.htm, известно, что добавление иттрия к сплавам улучшает обрабатываемость, повышает сопротивление высокотемпературной перекристаллизации и значительно увеличивает сопротивление высокотемпературному окислению, что материалы-заменители иттрия известны, но они, в лучшем случае, намного менее эффективны, по сравнению с иттрием или его производными, что цены на металлический иттрий и его окись в 2012 г. колебались в интервале от 40 до 162 $/кг (для сравнения - цена на хром в том же 2012 г. колебалась в интервале от 5,3 до 14,1 $/кг, информация взята 02.04.2015 из интернет ресурса http :// www . cmmarket . ru / markets / chworld . htm, цена на медь колебалась в интервале от 9 до 17 $/кг, информация взята 02.04.2015 из интернет ресурса http :// www . cmmarket . ru / markets / cuworld . htm, а цена на олово колебалась в интервале от 230 до 305 $/кг, информация взята 02.04.2015 из интернет ресурса http :// www . cmmarket . ru / markets / snworld . htm), что разведанные запасы иттрия, по состоянию на 2012 г., составляли 544,4 тыс.т, из них на Китай, США, Австралию, Индию приходилось 512 тыс.т (для сравнения - разведанные запасы хрома, на тот же 2012 г., составляли 464,6 млн.т, из них на Казахстан, ЮАР, Индию и США приходилось 464,6 млн.т, информация взята 02.04.2015 из интернет ресурса http :// www . cmmarket . ru / markets / chworld . htm).From the information taken on 04/02/2015 from the Internet resource http://www.cmmarket.ru/markets/ytworld.htm, it is known that the addition of yttrium to alloys improves machinability, increases the resistance to high-temperature recrystallization, and significantly increases the resistance to high-temperature oxidation, which yttrium substitutes are known, but they are, at best, much less effective than yttrium or its derivatives, that the prices for metallic yttrium and its oxide in 2012 ranged from $ 40 to $ 162 / kg (for comparison, the price on chrome in the same 2012 was varied in the range from 5.3 to 14.1 $ / kg, the information is taken from 02/04/2015 Site http:... // www cmmarket ru / markets / chworld htm, the price of copper fluctuated in the range of 9 to $ 17 / kg, the information is taken from 02/04/2015 Site http:... // www cmmarket ru / markets / cuworld htm, and the price of tin fluctuated in the range from 230 to 305 $ / kg, the information is taken from 02/04/2015 Internet resource http : // www . cmmarket . com / markets / snworld . htm ) that the explored reserves of yttrium, as of 2012, amounted to 544.4 thousand tons, of which China, the USA, Australia, and India accounted for 512 thousand tons (for comparison, the explored reserves of chromium, for the same 2012 464.6 million tons, of which 464.6 million tons were accounted for by Kazakhstan, South Africa, India and the USA, the information was taken on 04/02/2015 from the Internet resource http : // www . cmmarket . ru / markets / chworld . htm ).
При этом описываемые в книге С.К. Слиозберга, П.Л. Чулошникова электроды КТС с жидкостным охлаждением электродов характеризуются весьма низким коэффициентом их использования, а именно значительной разницей между массами срабатываемой в процессе эксплуатации и отправляемой на передел частей электродов / рабочих частей составных электродов (огарков).Moreover, described in the book S.K. Sliozberg, P.L. Chuloshnikova electrodes of liquid-cooled KTS electrodes are characterized by a very low coefficient of their use, namely, a significant difference between the masses that are triggered during operation and sent to the redistribution of the parts of the electrodes / working parts of composite electrodes (cinder).
Кроме того, применение КТС с жидкостным охлаждением электродов требует от оборудования КТС наличия в его составе герметичной гидросистемы подачи в электрод и отвода из электрода термостабилизированной охлаждающей жидкости, что также увеличивает издержки сварочного производства.In addition, the use of KTS with liquid-cooled electrodes requires KTS equipment to have a hermetic hydraulic system for supplying and removing thermostabilized coolant from the electrode, which also increases the cost of welding production.
Из цитируемой книги С.К. Слиозберга, П.Л. Чулошникова известно, что чем более теплопроводен / электропроводен материал электрода, тем меньше перепад температур и неравномерность распределения напряжений по сечению электрода, тем меньше вероятность образования трещин на его поверхности, см. стр. 7 второй сверху абзац; что при сварке с малым темпом, 25…30 точек в минуту, за время паузы электрод, обычно, охлаждается до исходной температуры, см. стр. 5 крайний снизу абзац. Из сказанного следует, что снижение темпа сварки и увеличение электропроводности электродов КТС позволяет, в ряде случаев, отказаться от жидкостного охлаждения электродов КТС и применить сварочное оборудование без гидросистемы охлаждения электродов (конструктивно более простое и экономически более дешевое). Снижение темпа сварки единичного поста может быть компенсировано увеличением количества сварочных постов, используемых в производстве сварных деталей (узлов). Исходя из применения заявляемого решения для КТС деталей со свободными подходами для электродов, сварочное оборудование может быть выполнено снабженным, по меньшей мере, одной револьверной головкой, оснащенной двумя или более электрододержателями и, по количеству электрододержателей, воздушно охлаждаемыми электродами, каждый из которых через свой электрододержатель или свой электрододержатель и револьверную головку подключен к одноименному полюсу источника сварочного тока. Применение в сварочном оборудовании револьверной головки, оснащенной, по меньшей мере, двумя электрододержателями и, по количеству электрододержателей, воздушно охлаждаемыми электродами, позволяет увеличить индивидуальное время охлаждения каждого из электродов, снизить его температуру в процессе сварки, а также сохранить высокий темп сварочного поста.From the cited book S.K. Sliozberg, P.L. It is known to Chuloshnikov that the more thermally conductive / electrically conductive the material of the electrode, the less the temperature difference and the uneven distribution of stresses over the electrode cross section, the less likely the formation of cracks on its surface, see page 7 of the second paragraph from above; that when welding at a slow pace, 25 ... 30 dots per minute, during the pause, the electrode usually cools to the initial temperature, see page 5, the paragraph at the bottom. From what has been said, it follows that a decrease in the rate of welding and an increase in the electrical conductivity of the KTS electrodes makes it possible, in some cases, to abandon the liquid cooling of the KTS electrodes and to use welding equipment without a hydraulic cooling system for the electrodes (structurally simpler and cheaper). A decrease in the welding rate of a single post can be compensated by an increase in the number of welding posts used in the production of welded parts (assemblies). Based on the application of the proposed solution for CCC of parts with free approaches for electrodes, welding equipment can be equipped with at least one turret equipped with two or more electrode holders and, by the number of electrode holders, air-cooled electrodes, each of which through its own electrode holder or its electrode holder and turret connected to the same pole of the welding current source. The use of a turret in welding equipment equipped with at least two electrode holders and, by the number of electrode holders, air-cooled electrodes, allows to increase the individual cooling time of each of the electrodes, reduce its temperature during welding, and also maintain a high rate of welding position.
Из патента RU 2355534, 6 МПК В23К 11/30, опубл. 20.05.2009 известен составной электрод для контактной роликовой сварки, содержащий рабочую, среднюю и посадочную части, а также контактную поверхность, где посадочная часть сформирована в виде диска, выполненного из высокоэлектропроводного и теплопроводного материала, средняя часть сформирована в виде кольца, выполненного из высокопрочного жаростойкого материала, неподвижно закрепленного на внешней радиальной поверхности посадочной части, рабочая часть сформирована в виде сменной накладки, выполненной из медной фольги с рекомендуемой толщиной 0,5…0,8 мм, неподвижно установленной с прилеганием как к внешней радиальной поверхности средней части, так и с образованием теплового и гальванического контактов, к периферии торцевых (боковых) поверхностей посадочной части. Контактная поверхность электрода, в решении по цитируемому патенту, образована внешней радиальной поверхностью накладки.From patent RU 2355534, 6 IPC V23K 11/30, publ. 05/20/2009 known composite electrode for contact roller welding, containing the working, middle and landing parts, as well as the contact surface, where the landing part is formed in the form of a disk made of highly conductive and heat-conducting material, the middle part is formed in the form of a ring made of high strength heat-resistant material fixedly mounted on the outer radial surface of the landing part, the working part is formed in the form of a removable lining made of copper foil with the recommended t lschinoy 0.5 ... 0.8 mm, is fixedly mounted as an abutment with the outer radial surface of the middle part, and to form a thermal and galvanic contact, to the periphery of the end (side) surfaces of the seat portion. The contact surface of the electrode, in the solution of the cited patent, is formed by the outer radial surface of the lining.
При этом из патента RU 2258588, 6 МПК В23К 11/30, опубл. 20.08.2005 известен электрод для КТС, содержащий термокомпенсационный слой, расположенный между средней и рабочей частями электрода. Применительно к решению по патенту RU 2355534, термокомпенсационный слой мог бы быть расположен между посадочной и средней частями электрода.Moreover, from patent RU 2258588, 6 IPC V23K 11/30, publ. 08/20/2005 an electrode for a CCC is known, containing a temperature compensation layer located between the middle and working parts of the electrode. In relation to the decision according to patent RU 2355534, the thermal compensation layer could be located between the landing and middle parts of the electrode.
Авторы решения по патенту RU 2355534 утверждают, что при работе разработанного ими электрода изнашивается только его рабочая часть, которую легко заменить на новую, что рабочая часть вследствие того, что опирается на высокопрочную среднюю часть, служит достаточно длительный срок, а посадочная и средняя части, практически, не изнашиваются.The authors of the solution according to patent RU 2355534 argue that when the electrode they developed works only its working part wears out, which is easy to replace with a new one, that the working part, due to the fact that it relies on a high-strength middle part, serves a rather long period, and the landing and middle parts practically do not wear out.
Очевидно, что идея, заложенная в электроде для контактной роликовой сварки по патенту RU 2355534, может быть использована и в конструкции электродов для КТС.Obviously, the idea embodied in the electrode for contact roller welding according to patent RU 2355534 can be used in the design of electrodes for KTS.
Из упомянутого выше патента RU 2455136 известен составной сварочный электрод КТС, содержащий выполненные зацело посадочную и среднюю части, а также закрепляемую на средней части посредством конической посадки сменную рабочую часть. Данным решением рекомендовано выполнение рабочей части электрода массой в 1,25…4 раза меньшей массы посадочной и средней частей, а также выполнение рабочей части из материала с высокими электропроводностью и механической прочностью.From the aforementioned patent RU 2455136, a KTS composite welding electrode is known, comprising an integral landing and middle parts, as well as a replaceable working part fixed on the middle part by means of a conical landing. This decision recommended the implementation of the working part of the electrode weighing 1.25 ... 4 times less than the weight of the landing and middle parts, as well as the execution of the working part of the material with high electrical conductivity and mechanical strength.
Недостатком электродов по патентам RU 2355534, RU 2455136 является низкий коэффициент использования их рабочих частей и высокая трудоемкость их замены, для электрода по патенту RU 2455136 более высокие стоимость рабочей части и экологические издержки при ее использовании.The disadvantage of the electrodes according to the patents RU 2355534, RU 2455136 is the low coefficient of use of their working parts and the high complexity of their replacement, for the electrode according to the patent RU 2455136 higher cost of the working part and environmental costs when using it.
Из патента RU 82153, 6 МПК В23К 11/28, опубл. 20.04.2009 известны электрод, выполненный в виде цилиндрического, изготовленного из бронзового сплава, стержня, длина которого больше величины его поперечника, и электрододержатель, содержащий посадочную часть, выполненную в виде цилиндрического канала, дина которого меньше длины электрода, где посадочная часть электрододержателя выполнена с возможностью охвата части цилиндрической (боковой) поверхности электрода, а также с возможностью продольного перемещения и последующей фиксации электрода в посадочной части электрододержателя.From patent RU 82153, 6 IPC V23K 11/28, publ. 04/20/2009 known electrode made in the form of a cylindrical made of bronze alloy rod, the length of which is greater than the size of its diameter, and an electrode holder containing a landing part made in the form of a cylindrical channel, the length of which is less than the length of the electrode, where the landing part of the electrode holder is made with the ability to cover part of the cylindrical (side) surface of the electrode, as well as the possibility of longitudinal movement and subsequent fixation of the electrode in the landing part of the electrode holder.
Электрод по патенту RU 82153 выполнен содержащим посадочную и рабочую части, а также контактную поверхность. При этом электрод выполнен и установлен в электрододержателе с возможностью переориентации его торцов, посадочная часть электрода образована частью его боковой (цилиндрической) поверхности, расположенной в посадочной части электродержателя, контактная поверхность электрода образована обращаемым в сторону пакета свариваемых деталей торцом электрода, а рабочая часть электрода образована участком электрода, расположенным между посадочной частью электрододержателя и контактной поверхностью электрода. В данном решении, в отличие от упомянутых выше, функциональное разделение электрода по его длине на посадочную и рабочую части носит условный характер, зависящий и от величины выступания электрода из электрододержателя, от величины его износа в процессе сварки и от ориентации электрода в электрододержателе. Выполнение электрода с возможностью очередного использования обоих его торцов увеличивает коэффициент использования электрода, выполнение крепления электрода в электрододержателе посредством сил трения, приложенных к гладкой цилиндрической (боковой) поверхности электрода уменьшает коэффициент использования электрода, т.к. надежность фиксации электрода в посадочной части электрододержателя находится, в том числе, в прямой пропорциональной зависимости от величины площадей соприкосновения сопрягаемых поверхностей.The electrode according to the patent RU 82153 is made containing the landing and working parts, as well as the contact surface. The electrode is made and installed in the electrode holder with the possibility of reorienting its ends, the electrode landing part is formed by a part of its lateral (cylindrical) surface located in the electrode holder’s landing, the electrode contact surface is formed by the electrode end facing the package of welded parts, and the electrode working part is formed a portion of the electrode located between the landing portion of the electrode holder and the contact surface of the electrode. In this solution, in contrast to the above, the functional separation of the electrode along its length into the landing and working parts is conditional, depending on the size of the protrusion of the electrode from the electrode holder, on the amount of wear during welding and on the orientation of the electrode in the electrode holder. The implementation of the electrode with the possibility of the next use of both of its ends increases the utilization of the electrode, the fastening of the electrode in the electrode holder by means of friction applied to the smooth cylindrical (side) surface of the electrode reduces the utilization of the electrode, because the reliability of fixing the electrode in the landing part of the electrode holder is, in particular, in direct proportion to the size of the contact areas of the mating surfaces.
В качестве прототипа изобретения приняты известные из патента СН 1054, приоритет 25.06.1889, класс 145, вариантные исполнения электрода и электрододержателя для электросварки металлических заготовок, в частности, посредством предварительного нагрева металла заготовок (пакета свариваемых деталей) в зоне шва и последующего сжатия нагретых участков роликами, где электрод выполнен в виде цилиндрического, изготовленного из графита, стержня, длина которого больше величины его поперечника, а электрододержатель выполнен снабженным посадочной частью, сформированной в виде цилиндрического сквозного канала, длина которого меньше длины электрода. При этом посадочная часть электрододержателя выполнена с возможностью охвата, по меньшей мере, части цилиндрической поверхности электрода, а также с возможностью продольного перемещения и последующей фиксации электрода в посадочной части электрододержателя. В материалах к данному патенту указано, что электрод может быть выполнен подключенным к источнику сварочного тока либо непосредственно, либо посредством электрододержателя.As a prototype of the invention, well-known from the patent CH 1054, priority 25.06.1889, class 145, variant versions of the electrode and electrode holder for electric welding of metal billets, in particular, by pre-heating the metal billets (package of parts to be welded) in the weld zone and subsequent compression of the heated sections rollers, where the electrode is made in the form of a cylindrical rod made of graphite, a rod whose length is greater than its diameter, and the electrode holder is made with a fitted part formed in the form of a cylindrical through channel, the length of which is less than the length of the electrode. In this case, the landing part of the electrode holder is configured to cover at least part of the cylindrical surface of the electrode, as well as with the possibility of longitudinal movement and subsequent fixation of the electrode in the landing part of the electrode holder. The materials of this patent indicate that the electrode can be made connected to a welding current source either directly or by means of an electrode holder.
Электрод по патенту СН1054, как и в процитированных выше решениях, содержит посадочную и рабочую части, а также контактную поверхность. При этом посадочная часть электрода образована частью его боковой (цилиндрической) поверхности, расположенной в посадочной части электродержателя, контактная поверхность электрода образована торцом электрода, обращаемым в сторону пакета свариваемых деталей, а рабочая часть электрода образована участком электрода, расположенным между посадочной частью электрододержателя и контактной поверхностью электрода. В данном решении функциональное разделение электрода по его длине на посадочную и рабочую части, как и в предыдущем решении, носит условный, изменяющийся по мере износа электрода характер. При этом электрод по патенту СН1054, в отличие от электрода по патенту RU 82153, выполнен, для случая малого износа электрода, с возможностью выступания его оппозитного к контактной поверхности торца за пределы посадочной части электрододержателя.The electrode according to patent CH1054, as in the solutions cited above, contains a landing and working parts, as well as a contact surface. In this case, the electrode landing part is formed by a part of its lateral (cylindrical) surface located in the electrode holder’s landing part, the electrode contact surface is formed by the electrode end facing the package of welded parts, and the electrode working part is formed by the electrode section located between the electrode holder’s landing part and the contact surface electrode. In this solution, the functional separation of the electrode along its length into the landing and working parts, as in the previous solution, is conditional, changing as the electrode wears out. In this case, the electrode according to patent CH1054, unlike the electrode according to patent RU 82153, is made, for the case of low wear of the electrode, with the possibility of its protruding opposite to the contact surface of the end face beyond the landing part of the electrode holder.
Данные электрод и электроддержатель обладают самым высоким, по сравнению с выше перечисленными, коэффициентом использования электрода, но выполнение крепления электрода в электрододержателе посредством сил трения, приложенных к гладкой цилиндрической (боковой) поверхности электрода, уменьшает коэффициент использования электрода, выполнение электрода из графита делает невозможным применение прототипа в процессах КС деталей.These electrode and electrode holder have the highest electrode utilization rate compared to the above listed ones, but fastening the electrode in the electrode holder by means of friction applied to the smooth cylindrical (side) surface of the electrode reduces the electrode utilization coefficient, making the electrode made of graphite makes it impossible to use prototype in the processes of COP parts.
Задачей изобретения было создание электрода и электрододержателя для машин КС деталей, обеспечивающих высокий коэффициент использования электрода, пониженные экологические издержки процессов изготовления и использования электрода, пониженную себестоимость изготовления сварочных деталей (узлов).The objective of the invention was the creation of an electrode and an electrode holder for KS machine parts, providing a high coefficient of electrode use, reduced environmental costs of the processes of manufacturing and using the electrode, reduced manufacturing cost of welding parts (nodes).
Задача решается в электроде и электрододержателе машин КС, где электрод выполнен в виде стержня, длина которого больше величины его поперечника, электрододержатель выполнен снабженным посадочной частью, сформированной в виде сквозного канала, длина которого меньше длины электрода, где посадочная часть электрододержателя выполнена с возможностью охвата части боковой поверхности электрода, с возможностью продольного перемещения электрода в посадочной части электрододержателя и с возможностью фиксации электрода в посадочной части электрододержателя, где электрод выполнен содержащим посадочную и рабочую части, а также контактную поверхность, где посадочная часть электрода выполнена образованной частью его боковой поверхности, располагаемой в посадочной части электродержателя, контактная поверхность электрода образована торцом электрода, обращаемым в сторону пакета свариваемых деталей, а рабочая часть электрода образована участком электрода, расположенным между посадочной частью электрододержателя и контактной поверхностью электрода, где электрод и электрододержатель выполнены, для случая малого износа электрода, с возможностью выступания оппозитного, к контактной поверхности, торца электрода за пределы посадочной части электрододержателя.The problem is solved in the electrode and the electrode holder of KS machines, where the electrode is made in the form of a rod, the length of which is greater than the size of its diameter, the electrode holder is made with a fitted part formed in the form of a through channel, the length of which is less than the length of the electrode, where the electrode holder has a part that can cover a part the lateral surface of the electrode, with the possibility of longitudinal movement of the electrode in the landing part of the electrode holder and with the possibility of fixing the electrode in the landing part of the electric of the electrode holder, where the electrode is made containing the landing and working parts, as well as the contact surface, where the landing part of the electrode is formed by the formed part of its side surface located in the landing part of the electrode holder, the contact surface of the electrode is formed by the end of the electrode facing the package of parts to be welded, and the working part the electrode is formed by a portion of the electrode located between the landing portion of the electrode holder and the contact surface of the electrode, where the electrode and electrode erzhatel performed for the case of small electrode wear, with the possibility of protrusion of opposed, to the contact surface, the electrode tip portion beyond the landing electrode.
Задача решается тем, что электрод выполнен снабженным периодически повторяющимися, равномерно разнесенными вдоль продольной геометрической оси электрода, фасонными, преимущественно, поперечно расположенными, относительно продольной геометрической оси электрода, выступами, сформированными на боковой поверхности электрода. При этом электрод выполнен с периодически повторяющейся вдоль его продольной геометрической оси, преимущественно, 20% вариативностью изменений величины его поперечного сечения.The problem is solved in that the electrode is equipped with periodically repeating, uniformly spaced along the longitudinal geometric axis of the electrode, shaped, mainly transverse, relative to the longitudinal geometric axis of the electrode, protrusions formed on the side surface of the electrode. In this case, the electrode is made with periodically repeating along its longitudinal geometric axis, mainly 20% variability of changes in its cross section.
Задача также решается тем, что посадочная часть электрододержателя выполнена снабженной сформированными на стенках образующего посадочную часть сквозного канала, по меньшей мере, на части его длины, рельефами, геометрические характеристики которых соответствуют геометрическим характеристикам выступов, выполненных на боковой поверхности электрода, электрод выполнен установленным в посадочной части электрододержателя с сопряжением части его выступов с гребнями рельефов электрододержателя.The problem is also solved by the fact that the electrode holder seat is provided with reliefs formed on the walls of the through channel forming part of the landing channel, at least in part of its length, with geometrical characteristics that correspond to the geometric characteristics of the protrusions made on the side surface of the electrode, the electrode is installed in the landing parts of the electrode holder with a pair of parts of its protrusions with ridges of the reliefs of the electrode holder.
При этом электрод может быть выполнен из материала с высокой тепло- и электропроводностью, сформированным с использованием на последних этапах его изготовления методов холодной деформации, электрод может быть выполнен составным, содержащим армирующий стержень, изготовленный из материала с высокой твердостью, а также расположенную коаксиально, относительно армирующего стержня, и с образованием теплового и гальванического контактов, с армирующим стержнем, оболочку, изготовленную из материала с высокой тепло- и электропроводностью, выступы электрода могут быть сформированы с образованием резьбы.In this case, the electrode can be made of a material with high thermal and electrical conductivity, formed using cold deformation methods at the last stages of its manufacture, the electrode can be made composite, containing a reinforcing rod made of a material with high hardness, and also located coaxially with respect to reinforcing rod, and with the formation of thermal and galvanic contacts, with the reinforcing rod, a shell made of a material with high thermal and electrical conductivity, high Upa electrode may be formed to form a thread.
Для определенных случаев использования электрод может быть выполнен в виде стержня, снабженного продольным, преимущественно, коаксиальным, относительно продольной геометрической оси электрода, сквозным цилиндрическим каналом.For certain cases of use, the electrode can be made in the form of a rod equipped with a longitudinal, mainly coaxial, relative to the longitudinal geometric axis of the electrode, through cylindrical channel.
Изобретение может быть реализовано в электроде и электрододержателе машин КС, где электрод выполнен в виде стержня, длина которого больше величины его поперечника, снабженного периодически повторяющимися, равномерно разнесенными вдоль продольной геометрической оси электрода, фасонными, поперечно или наклонно расположенными, относительно продольной геометрической оси электрода, выступами, сформированными на боковой поверхности электрода. Электрод вследствие наличия периодически повторяющихся выступов, сформированных на его боковой поверхности, выполнен с периодически изменяющейся по длине электрода величиной поперечного сечения, вариативность изменений который составляет преимущественно 20%.The invention can be implemented in the electrode and the electrode holder of KS machines, where the electrode is made in the form of a rod, the length of which is larger than its diameter, equipped with periodically repeating, uniformly spaced along the longitudinal geometric axis of the electrode, shaped, transverse or inclined relative to the longitudinal geometric axis of the electrode, protrusions formed on the side surface of the electrode. The electrode due to the presence of periodically repeating protrusions formed on its lateral surface is made with a cross-sectional quantity periodically changing along the length of the electrode, the variation variability of which is mainly 20%.
Где электрододержатель машин КС выполнен снабженным посадочной частью, сформированной в виде сквозного канала, длина которого меньше длины электрода, выполненной с возможностью охвата части боковой поверхности электрода с возможностью продольного перемещения и фиксации электрода в посадочной части электрододержателя. При этом посадочная часть электрододержателя выполнена снабженной сформированными на стенках образующего посадочную часть сквозного канала, по меньшей мере, на части его длины, рельефами, геометрические характеристики которых соответствуют геометрическим характеристикам выступов, выполненных на боковой поверхности электрода.Where the electrode holder of the KS machines is made with a fitted part formed in the form of a through channel, the length of which is less than the length of the electrode, made with the possibility of covering part of the side surface of the electrode with the possibility of longitudinal movement and fixation of the electrode in the landing part of the electrode holder. In this case, the landing part of the electrode holder is provided with reliefs formed on the walls forming the landing part of the through channel, at least in part of its length, whose geometric characteristics correspond to the geometric characteristics of the protrusions made on the side surface of the electrode.
Где, в случае установки электрода в посадочной части электрододержателя, электрод выполнен установленным с сопряжением части его выступов, сформированных на боковой поверхности электрода, с гребнями рельефов электрододержателя, сформированными на стенках канала, образующего посадочную часть электрододержателя, и с возможностью образования теплового и электрического контактов между поверхностями выступов электрода и гребнями рельефов посадочной части электрододержателя.Where, in the case of installing the electrode in the landing part of the electrode holder, the electrode is made installed by interfacing part of its protrusions formed on the side surface of the electrode, with ridges of reliefs of the electrode holder formed on the walls of the channel forming the landing part of the electrode holder, and with the possibility of the formation of thermal and electrical contacts between surfaces of the protrusions of the electrode and ridges of reliefs of the landing part of the electrode holder.
Где электрод выполнен содержащим посадочную и рабочую части, а также контактную поверхность. Посадочная часть электрода образована частью его боковой поверхности, располагаемой в посадочной части электродержателя. Контактная поверхность электрода образована торцом электрода, обращаемым в сторону пакета свариваемых деталей, а рабочая часть электрода образована участком электрода, расположенным между посадочной частью электрододержателя и контактной поверхностью электрода. При этом, электрод и электрододержатель выполнены с возможностью, для случая малого износа электрода, выступания оппозитного, к контактной поверхности электрода, торца электрода за пределы посадочной части электрододержателя.Where the electrode is made containing the landing and working parts, as well as the contact surface. The landing part of the electrode is formed by a part of its side surface located in the landing part of the electrode holder. The contact surface of the electrode is formed by the end of the electrode, facing the package of welded parts, and the working part of the electrode is formed by a section of the electrode located between the landing part of the electrode holder and the contact surface of the electrode. Moreover, the electrode and the electrode holder are made with the possibility, for the case of small electrode wear, protrusion of the opposite, to the contact surface of the electrode, the end of the electrode beyond the landing part of the electrode holder.
Для целей решаемой задачи электрод выполнен из материала с высокой тепло- и электропроводностью, преимущественно, из меди, а также с использованием на последних этапах его изготовления методов холодной деформации, преимущественно накатки. Как вариант, электрод может быть изготовлен из медьсодержащего сплава или из дисперсно твердеющей композиции. Как вариант, электрод может быть сформирован составным, содержащим армирующий стержень, изготовленный из материала с высокой твердостью, и коаксиально расположенную, относительно армирующего стержня, оболочку, изготовленную из материала с высокой тепло- и электропроводностью, выполненную с образованием теплового и электрического контактов с боковой поверхностью армирующего стержня. Как вариант, электрод может быть выполнен в виде стержня, снабженного продольным, преимущественно, коаксиальным, относительно продольной геометрической оси электрода, сквозным цилиндрическим каналом. Как вариант, выступы электрода могут быть сформированы с образованием резьбы. Кроме того, в случае выполнения выступов поперечно расположенными, относительно продольной геометрической оси электрода, электрод и посадочная часть электрододержателя могут быть сформированными радиально изогнутыми.For the purpose of the problem being solved, the electrode is made of a material with high thermal and electrical conductivity, mainly copper, and also using the methods of cold deformation, mainly knurling, at the last stages of its manufacture. Alternatively, the electrode may be made of a copper-containing alloy or of a dispersively hardening composition. Alternatively, the electrode may be formed by a composite containing a reinforcing rod made of a material with high hardness, and a shell coaxially located relative to the reinforcing rod, made of a material with high thermal and electrical conductivity, made with the formation of thermal and electrical contacts with the side surface reinforcing rod. Alternatively, the electrode can be made in the form of a rod equipped with a longitudinal, mainly coaxial, relative to the longitudinal geometric axis of the electrode, through cylindrical channel. Alternatively, the protrusions of the electrode may be formed to form a thread. In addition, in the case of the protrusions being transversely arranged relative to the longitudinal geometric axis of the electrode, the electrode and the landing part of the electrode holder can be formed radially curved.
В принципе, электрод может быть выполнен в виде цилиндрического стержня, рабочая и посадочная части которого снабжены выступами, сформированными в процессе установки электрода в посадочной части электрододержателя, а именно в процессах продольного перемещения электрода в посадочной части электрододержателя и последующей его фиксации в посадочной части электрододержателя. Иными словами, выступы электрода могут быть выполнены сформированными методом холодной деформации цилиндрического стержня, осуществленном непосредственно гребнями рельефов посадочной части электрододержателя. Однако данный метод требует более высоких, в сравнении с процессом использования электродов с превентивно сформированными выступами, энергетических затрат при установке и корректировке положения электрода в посадочной части электрододержателя, увеличивает массогабаритные показатели электрододержателя и его стоимость. Наиболее предпочтительным является вариант, в котором электрод выполнен снабженным заблаговременно сформированными выступами, расположенными на его внешней боковой поверхности. Технологические процессы накатки известны и широко применяются в металлообработке. При этом процессы накатки относятся к высокоточным и производительным технологическим процессам обработки металлов, осуществляемым без снятия стружки. Выполнение выступов, расположенных на боковой поверхности электрода, методами накатки снижает непроизводительные потери металла при изготовлении электрода, способствует образованию нагартованного слоя на радиальной периферии электрода.In principle, the electrode can be made in the form of a cylindrical rod, the working and landing parts of which are provided with protrusions formed during installation of the electrode in the landing part of the electrode holder, namely, in the processes of longitudinal movement of the electrode in the landing part of the electrode holder and its subsequent fixation in the landing part of the electrode holder. In other words, the protrusions of the electrode can be made formed by the method of cold deformation of a cylindrical rod, carried out directly by the ridges of the reliefs of the landing part of the electrode holder. However, this method requires higher energy costs when installing and adjusting the position of the electrode in the landing part of the electrode holder, in comparison with the process of using electrodes with preventively formed protrusions, and increases the overall dimensions of the electrode holder and its cost. Most preferred is the embodiment in which the electrode is provided with pre-formed protrusions located on its outer side surface. Knurling processes are known and widely used in metalworking. At the same time, knurling processes relate to high-precision and productive metal processing processes carried out without chip removal. The implementation of the protrusions located on the side surface of the electrode by knurling methods reduces unproductive metal losses in the manufacture of the electrode, promotes the formation of a caked layer on the radial periphery of the electrode.
Работа заявляемых электрода и электрододержателя КС поясняется следующим: Выполнение электрода снабженным выступами, сформированными на его боковой поверхности, увеличивает теплоотдающую поверхность электрода, способствует лучшему рассеиванию тепла в окружающую электрод среду, а в совокупности с гребнями рельефов электрододержателя, за счет увеличения площади контакта, снижает переходные тепловое и электрическое сопротивление между электрододержателем и электродом, что способствует снижению нагрева электрода в процессе КС. Указанное, в ряде случаев, позволяет отказаться от жидкостного охлаждения электродов, ограничившись применением естественного воздушного конвективного охлаждения, а в наиболее напряженных случаях применением принудительного обдува воздухом.The operation of the inventive electrode and electrode holder KS is explained as follows: The implementation of the electrode provided with protrusions formed on its side surface increases the heat transfer surface of the electrode, contributes to better heat dissipation into the surrounding electrode environment, and in combination with ridges of the electrode holder reliefs, by increasing the contact area, reduces transition thermal and electrical resistance between the electrode holder and the electrode, which helps to reduce the heating of the electrode during the COP. The indicated, in a number of cases, makes it possible to abandon liquid cooling of the electrodes, limiting itself to the use of natural air convective cooling, and in the most intense cases, the use of forced air blowing.
Из книги С.К. Слиозберга, П.Л. Чулошникова известно, что трещины в электродах, как правило, образуются после 20 процентного увеличения диаметра контактной поверхности электрода в процессе КТС, см. стр. 7 абзац 3 сверху. Выполнение электрода в виде стержня с периодическим профилем, а именно, с периодически изменяющимся, преимущественно, в пределах 20% поперечным сечением, обеспечивает (делает возможным) сокращение количества производимых в процессе эксплуатации переточек электрода, по меньшей мере, уменьшает объем удаляемого при переточке металла, что уменьшает непроизводительные потери материала электрода. По мере износа электрода в процессе КС осуществляют его периодическую, со смещением в сторону пакета свариваемых деталей, переустановку в электрододержателе. При этом выполнение выступов, сформированных на боковой поверхности электрода, поперечно расположенными, относительно продольной геометрической оси электрода, обеспечивает шаговое смещение электрода с минимальной величиной шага, равной величине интервала между выступами; выполнение упомянутых выступов наклонно расположенными, сформированными, например, в виде резьбы, обеспечивает плавное смещение электрода. Опосредованная выступами электрода и гребнями рельефов электрододержателя установка электрода в электрододержателе обеспечивает необходимую прочность фиксации электрода в электрододержателе при ограниченной, относительно продольной геометрической оси электрода, длине посадочной части электрододержателя, что, в совокупности с выполнением посадочной части электрододержателя в виде сквозного канала, с выполнением электрода в виде стержня, длина которого больше величины его поперечника, с возможностью установки электрода с выступанием его оппозитного, к контактной поверхности, конца, для случая мало изношенного электрода, из посадочной части электрододержателя способствует увеличению коэффициента использования электрода. Коэффициент использования электрода тем выше, чем больше разница между общей длиной электрода и длиной посадочной части электрододержателя.From the book of S.K. Sliozberg, P.L. It is known to Chuloshnikov that cracks in the electrodes, as a rule, form after a 20 percent increase in the diameter of the contact surface of the electrode during the CCC, see page 7, paragraph 3 above. The implementation of the electrode in the form of a rod with a periodic profile, namely, with a periodically varying cross-section, mainly within 20%, provides (makes it possible) to reduce the number of electrode regrindings produced during operation, at least reduces the amount of metal removed during regrinding, which reduces unproductive losses of the electrode material. As the electrode wears during the CS process, it is periodically reinstalled in the electrode holder with a shift towards the package of welded parts. Moreover, the implementation of the protrusions formed on the side surface of the electrode, transversely arranged relative to the longitudinal geometric axis of the electrode, provides a step offset of the electrode with a minimum step size equal to the size of the interval between the protrusions; the execution of these protrusions obliquely located, formed, for example, in the form of a thread, provides a smooth displacement of the electrode. Induced by the protrusions of the electrode and ridges of the reliefs of the electrode holder, the installation of the electrode in the electrode holder provides the necessary strength of fixation of the electrode in the electrode holder with a limited, relative to the longitudinal geometric axis of the electrode, length of the landing part of the electrode holder, which, in conjunction with the landing part of the electrode holder in the form of a through channel, with the execution of the electrode in the form of a rod, the length of which is greater than the size of its diameter, with the possibility of installing the electrode from the protrusion iem oppozitnogo it, to the contact surface, the end, for the case of little worn electrode of the seat portion of the electrode increases the utilization rate of the electrode. The electrode utilization coefficient is higher, the greater the difference between the total length of the electrode and the length of the landing part of the electrode holder.
Выполнение электрода радиально изогнутым позволяет несколько уменьшить, в плоскости изгиба электрода, габарит электрододержателя машины КС с электродом в сборе, что облегчает эксплуатацию электрододержателя с электродом в стесненных производственных условиях при сохранении высокого коэффициента использования электрода.The implementation of the electrode radially curved allows you to slightly reduce, in the plane of bending of the electrode, the size of the electrode holder of the KS machine with the electrode assembly, which facilitates the operation of the electrode holder with the electrode in cramped production conditions while maintaining a high electrode utilization rate.
Из книги С.К. Слиозберга, П.Л. Чулошникова известно, что применение холодной деформации при изготовлении электрода, за счет явления наклепа, увеличивает прочность чистой меди с 20…25 кг/мм2 до 40…45 кг/мм2, см. стр. 23 абзац 4 сверху, т.е. почти в 2 раза.From the book of S.K. Sliozberg, P.L. It is known to Chuloshnikov that the use of cold deformation in the manufacture of an electrode, due to the hardening phenomenon, increases the strength of pure copper from 20 ... 25 kg / mm 2 to 40 ... 45 kg / mm 2 , see page 23, paragraph 4 above, i.e. almost 2 times.
Из книги С.К. Слиозберга, П.Л. Чулошникова известно, что применение холодной деформации при изготовлении электрода увеличивает температуру эксплуатации электрода до величины (0,3…0,4)Тпл., где Тпл есть температура плавления сплава, см. стр. 13 абзац 3 сверху. Если электроды из чистой меди обладают работоспособностью до достижения ими температуры 150…200°C, см. стр. 12 абзац 4 сверху, то применение холодной деформации при изготовлении электрода увеличивает величину допустимого нагрева электрода до 325…433°C (температура плавления меди 1084°C, информация взята 02.04.2015 из интернет ресурса http://www.fxyz.ru), т.е. допустимая величина эксплуатационного нагрева электрода увеличивается также в 2 раза.From the book of S.K. Sliozberg, P.L. It is known to Chuloshnikov that the use of cold deformation in the manufacture of an electrode increases the operating temperature of the electrode to a value of (0.3 ... 0.4) Tm, where Tm is the melting point of the alloy, see page 13, paragraph 3 above. If pure copper electrodes are efficient until they reach a temperature of 150 ... 200 ° C, see page 12, paragraph 4 above, then the use of cold deformation in the manufacture of the electrode increases the allowable heating of the electrode to 325 ... 433 ° C (copper melting point 1084 ° C, information taken 02.04.2015 from the Internet resource http://www.fxyz.ru), i.e. the permissible value of operational heating of the electrode also increases by 2 times.
В совокупности с увеличенной поверхностью охлаждения заявляемых электродов указанное позволяет расширить диапазон использования, в частности медных электродов, ограничить, а в некоторых случаях и исключить использование дефицитных или дорогих, или экологически не безопасных легирующих добавок.Together with the increased cooling surface of the inventive electrodes, this allows you to expand the range of use, in particular copper electrodes, to limit, and in some cases to eliminate the use of scarce or expensive, or environmentally unsafe alloying additives.
Таким образом, заявляемые электроды и электрододержатели обеспечивают высокий коэффициент использования электродов, пониженные технологические и экологические издержки процессов изготовления и использования электродов КТС, а также пониженную себестоимость изготовления сварных конструкций.Thus, the inventive electrodes and electrode holders provide a high coefficient of use of the electrodes, lower technological and environmental costs of the manufacturing processes and the use of electrodes of the CCC, as well as the low cost of manufacturing welded structures.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015117340A RU2607395C2 (en) | 2015-05-06 | 2015-05-06 | Electrode and electrode holder for resistance spot welding |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015117340A RU2607395C2 (en) | 2015-05-06 | 2015-05-06 | Electrode and electrode holder for resistance spot welding |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015117340A RU2015117340A (en) | 2016-11-27 |
| RU2607395C2 true RU2607395C2 (en) | 2017-01-10 |
Family
ID=57758962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015117340A RU2607395C2 (en) | 2015-05-06 | 2015-05-06 | Electrode and electrode holder for resistance spot welding |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2607395C2 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU284741A1 (en) * | DEVICE FOR CONTACT DOT WELDING OF PRODUCTS OF COMPLEX CONFIGURATION | |||
| SU118206A1 (en) * | 1950-08-21 | 1957-11-30 | Е.Н. Бардина | The method of polymerization of polycaprolactam to the amount of caprolactam |
| SU959953A1 (en) * | 1981-03-03 | 1982-09-23 | Предприятие П/Я М-5671 | Electrode for resistance spot welding of different thickness parts |
| UA8832U (en) * | 2005-03-14 | 2005-08-15 | Nat Univ Khmelnytskyi | Electrode for resistance spot welding |
| US20080078749A1 (en) * | 2006-09-28 | 2008-04-03 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Welding electrode with contoured face |
-
2015
- 2015-05-06 RU RU2015117340A patent/RU2607395C2/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU284741A1 (en) * | DEVICE FOR CONTACT DOT WELDING OF PRODUCTS OF COMPLEX CONFIGURATION | |||
| SU118206A1 (en) * | 1950-08-21 | 1957-11-30 | Е.Н. Бардина | The method of polymerization of polycaprolactam to the amount of caprolactam |
| SU959953A1 (en) * | 1981-03-03 | 1982-09-23 | Предприятие П/Я М-5671 | Electrode for resistance spot welding of different thickness parts |
| UA8832U (en) * | 2005-03-14 | 2005-08-15 | Nat Univ Khmelnytskyi | Electrode for resistance spot welding |
| US20080078749A1 (en) * | 2006-09-28 | 2008-04-03 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Welding electrode with contoured face |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015117340A (en) | 2016-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102179681B (en) | Pipe mold manufacturing process adopting continuous-casting blank to forge and roll rough blank periodically | |
| Bahgat et al. | Influence of process parameters in electrical discharge machining on H13 die steel | |
| JP5513555B2 (en) | Stabilizer manufacturing method and heating apparatus | |
| JPWO2007057946A1 (en) | Hollow poppet valve with refrigerant and method for manufacturing the same | |
| EP2950964B1 (en) | Long-life nozzle for a thermal spray gun and method making and using the same | |
| JP5739596B1 (en) | Poppet valve and manufacturing method thereof | |
| RU2607395C2 (en) | Electrode and electrode holder for resistance spot welding | |
| CN101195157A (en) | Technique for processing alloying material of steel and copper | |
| CN107530817A (en) | Improved welding electrode cap | |
| CN109153061A (en) | The manufacturing method of bearing washer | |
| RU2455136C2 (en) | Contact welding electrode holder | |
| CN102443895A (en) | Preparation method of novel wear-resistant steel wire ring | |
| CN104673973B (en) | Laser impact method for extrusion die key part | |
| CN108291284A (en) | High-strength bolt | |
| JP6577195B2 (en) | Koma-type ball screw manufacturing method | |
| CN109573514B (en) | Transmission device for die steel processing equipment | |
| CN104343806B (en) | The axis of rolling bearing is installed | |
| US20120039352A1 (en) | Liquid cooled glass metal electrode | |
| CN103752746B (en) | Manufacturing method of pressure head for thermal simulation test machine | |
| RU2347007C2 (en) | METHOD OF THERMO-DEFORMATIVE TREATMENT OF WIRE OUT OF BRONZE "БрХЦрК" | |
| US20120067101A1 (en) | Forging tool | |
| CN112627927A (en) | Engine valve guide pipe and machining method thereof | |
| CN104879179B (en) | A kind of engine cam and its processing method | |
| CN107433429A (en) | The processing method of high-precision bearing lasso | |
| JPS5846115Y2 (en) | Wire rod heating furnace |