166229. lajstromszámú szabadalom • Hegesztési eljárás, előnyösen erősáramú alkatrészek összeerősítésére

5 166229 6 iniciálé elemként szerepel, a kötésben részt nem vesz, ílymódon a kötés kémiai és metallurgiai összetételét, szerkezetét és jellemző tulajdonságait nem befolyásolja, nem módosítja, ezért e tekintetben megválasztása hegeszthetőségi szempontból korlátozást nem jelent. A találmányunk szerinti eljárásnál a betét (ke- 5 ménysége folytán) minimális hidegroskadást szenved az összeszorításnál, majd az áram hatására a felhevülés során létrejövő melegroskadás is kismérvű (a betét magas olvadáspontja miatt). Ezután a hevülés oly gyorsan, robbanásszerűen játszódik le, hogy a fém 10 elgőzölögve egy nagynyomású fémgőzpárnát hoz létre a két felület között, melynek nyomása megakadályozza a két hegesztendő felület azonnali közvetlen érintkezését. A fémgőz, amely gyakorlatilag plazma állapotúnak tekinthető, robbanásszerű ívkisülést indít 15 meg. A kisülésnél az ívtalppontok a hegesztendő felületeken végigfutnak (ez a folyamat nagysebességű filmfelvétellel jól követhető) és így a két összehegesztendő felület a betét lenyomati felületénél lényegesen nagyobb (kb 20-30-szoros) felületen olvadáspontig 20 hevül. Miután azonban a fémgőzök a keletkező nagy gőznyomás, valamint az átfolyó áram mágneses hatásának következtében kifúvódnak a felületek közül s így a munkadarabokat távoltartó fémgőzpárnanyomás megszűnik, a külső összenyomóerő hatására az össze- 25 hegesztendő felületek ütköznek, s létrejön az összehegedés. Mivel az impulzusszerű áramlökés hatására keletkező hőmennyiség csupán a betét elgőzölögtetésére s a felületek megolvasztására elegendő, ezért a nagy felületű hevítés igen kis behatolási mélységgel 30 (néhány tized milliméter) jár együtt. A találmány szerinti eljárás foganatosításához célszerű impulzus üzemű energiatárolós ellenálláshegesztő gépet használni. A betétanyag darabolása és szakaszos adagolása célszerűen összehangolható a hegesz- 35 tési folyamattal olymódon, hogy a betétanyag termomechanikus leválasztásához a hegesztési hőt használjuk fel. A találmány szerinti eljáráshoz különösen előnyös nagyfokú átmérőredukálással, húzással előállított huzalokat használni, amelyeknél számottevő, 40 nagymennyiségű ötvözőelem nélkül is a kellő keménység biztosított. A huzal, a munkabiztonsági szempontból kívánatos a törpefeszültség mellett, ívfizikai szempontból kb. 0 0,8 mm átmérő esetén biztosít a találmány 45 szerinti folyamathoz leginkább megfelelő ívhosszat. Fentiekben megfelelően réz és rézötvözetű alkatrészek hegesztéséhez, továbbá alumíniumhoz és alumínium ötvözetekhez betétanyagként acélhuzalt indokolt használni. 50 A találmány példaképpeni foganatosítási módját részletesen egy berendezés kapcsán, rajzok segítségével ismertetjük. A rajzokon az 1. és 2. ábra a berendezést oldal-, illetve felülnézetben mutatja 55 be, a 3. ábra a 2. ábra szerinti A—F munkahelyekhez tartozó készülék, a forgáspontból nézve, a 4. és 5. ábra 60 a 3., illetve 4. ábrán bejelölt metszetet ábrázolja, a 6. és 7. ábra a 8., illetve 6. ábrán bejelölt metszetet mutatja, a 8. ábra a 2. ábrán látható D munkahely, részletesebb 65 ábrázolásban. A példaképpen alkalmazott berendezés lényegében két részből áll (lásd 1. és 2. ábra): a hegesztőgép 1 és 2 elektród tartóira szerelhető 3, 4 és 5 háromrészes hegesztőkészülékből és az ezt kiszolgáló 6 és 14 adagoló szerkezetből. A 3 felsőfél csavarokkal rögzíthető az 1 felsőelektród tartókarhoz. A 4 alsófél a hegesztőgép 2 alsó elektródtartó karjára felfogó csavarokkal rögzíthető. Egy ismert szerkezeti elemekből álló 7 körasztal egyes munkahelyei egyúttal a 4 hegesztőkészülék 5 kiegészítő részét képezik, mely radiális irányban a 23 vezetékben elmozdulhat és a hegesztési munkaciklusban elektródként működik, biztosítva az összehegesztendő alkatrészek helyzetbehozását, rögzítését, a hegesztőáram áthaladását és a nyomásprogram felvételét. A 13 előtoló szerkezet 7 körasztal felett, a körasztallal el nem forduló 11 konzolon úgy van kialakítva, hogy alkalmas egyrészt a 12 dobokon tárolt 10 betétanyag szakaszos előtolására, másrészt a 15 adagolócső visszahúzásával a 10 betétanyag előfeszítésére és a hegesztőciklus közbeni termomechanikus leválasztására. A berendezés további alkatrészei az 1. ábrán a 21 vezérlőszekrény és a 22 vezérlés, a 2. ábrán a 19 kidobó, a 20 ellenőrző készülék, az „A-F" munkahelyek, a 3.-8. ábrán bemutatott részletezéseken és a 8 és 9 hegesztendő alkatrész, a 16 tájoló, a 17 közvetítőcsap, a 18 szorítókar, a 23 vezeték, a 24 rugó, a 25 állítócsavar és a 26 ütköző. A találmány szerinti eljárás foganatosítása a példaképpeni berendezésen a következő: A rajzon vázlatosan jelölt 6 adagoló a 8 alkatrészt „A" munkahelyre továbbítja, majd a körasztal elforgatása után „B" munkahelyen 9 alkatrészt a 14 adagoló szerkezet segítségével a 16 tájolóba 26 ütközőig helyezi (lásd 2. és 3. ábrát is), ahol automatikusan rögzítődik. A 10 betétanyag betolásához szükséges rést a 17 csapok a 24 rugónyomása révén biztosítják oly módon, hogy 9 alkatrészt a 16 tájolók a 26 ütköző felső pereméhez szorítják. A 24 rugó nyomásának beállítására a 25 állítható csavarok szolgálnak. A körasztal kifordulása után a „C" munkahelyen automatikus ellenőrzés után rendellenesség esetén a berendezés jelzés adása mellett leáll. Ilyen esetben az alkatrészek eltávolíthatók és a hegesztés az érintett munkahely kihagyásával folytatódik. A „D" munkahelyen történik a hegesztés. Az 5 készülék-félbe adagolt 9 alkatrészt a 18 kar az alsó elektród tartóra rögzített 4 készülékfélhez szorítja oly módon, hogy az alsó éle a 4 készülékfélen kiképzett fészekbe ütközik. Ezután a 13 előtoló szerkezet 12 dobokról a 10 betétanyagot a 15 adagoló csövön keresztül a 8 és 9 alkatrészek közé tolja. Az érintő nyomás a 9 alkatrészt a 24 rugó nyomása ellenében a 10 betétanyagok közvetítésével a 8 alkatrészhez szorítja. Ezután az 5 készülékfél a 9 alkatrészt olyan erővel nyomja a 4 készülékfélhez, hogy az a szükséges elektromos kontaktust a hegesztés során biztosítsa. Ezzel egyidejűleg a 13 előtoló szerkezet 15 adagolócső közvetítésével a 10 betétanyagot előfeszíti, majd lejátszódik a hegesztési program, miközben a hegesztési hő és az előfeszítés együttes hatására a betétanyag termomechanikus művelettel, az eljárás által megkívánt pontossággal, leválasztódik. Az 1 elektródtartóról 18 kar az 5 készülékfélbe fogott összehegesztett 8 és 9 alkatrészt hátra húzza és a 7 körasztal elfordul „E" munkahelyre és az alkatrész 19 kidobó által és ismert csúszdarészen keresztül 3