Патент на полезную модель Республики Беларусь

1. ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(19) BY (11) 7328
(13) U
(46) 2011.06.30
(51) МПК
B 23K 11/10 (2006.01)
(54) СВАРНОЕ ТОЧЕЧНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ НЕРАВНОЙ
ТОЛЩИНЫ
(21) Номер заявки: u 20100925
(22) 2010.11.04
(71) Заявитель: Государственное учре-
ждение высшего профессионально-
го образования "Белорусско-
Российский университет" (BY)
(72) Авторы: Цумарев Юрий Алексеевич;
Емельянов Светозар Николаевич; Поп-
ковский Виктор Александрович; Кать-
кало Александр Анатольевич; Цума-
рев Евгений Николаевич (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
учреждение высшего профессиональ-
ного образования "Белорусско-Россий-
ский университет" (BY)
(57)
Сварное точечное соединение деталей неравной толщины, состоящее из соединяемых
деталей разной толщины, сварной точки и рельефа, отличающееся тем, что рельеф вы-
полнен в виде сквозного отверстия в более тонкой из соединяемых деталей, при этом ось
сварной точки совпадает с осью сквозного отверстия.
(56)
1. Орлов Б.Д., Чакалев А.А., Дмитриев Ю.В., Марченко А.Л., Сидякин В.А. Техноло-
гия и оборудование контактной сварки. - М.: Машиностроение, 1986. - С. 107, рис. 3.15.
2. Там же. - С. 108.
Полезная модель относится к области сварки и может найти применение при изготовле-
нии конструкций контактной точечной сваркой в серийном производстве сварных изделий.
Известно сварное точечное соединение деталей, состоящее из соединяемых деталей
различной толщины и сварной точки [1].
Однако это сварное точечное соединение требует сложной технологии для обеспече-
ния требуемой зоны взаимного расплавления соединяемых деталей, а также обладает вы-
сокой энергоемкостью процесса сварки, низкой стабильностью показателей качества и
приводит к быстрому износу сварочных электродов.
BY7328U2011.06.30

2. BY 7328 U 2011.06.30
2
Наиболее близким к заявляемому объекту по технической сущности и достигаемому
результату является сварное точечное соединение деталей неравной толщины, состоящее
из соединяемых деталей разной толщины и сварной точки, при этом у одной из соединяе-
мых деталей выполнен рельеф в виде ее утолщения [2].
Однако данное сварное точечное соединение требует сложной технологии, обуслов-
ленной выполнением рельефа, а также имеет низкую прочность из-за концентрации
напряжений на периферии сварной точки.
Задачей полезной модели является повышение прочности сварного соединения.
Поставленная задача достигается тем, что в сварном точечном соединении деталей не-
равной толщины, состоящем из соединяемых деталей разной толщины, сварной точки и
рельефа, согласно полезной модели, рельеф выполнен в виде сквозного отверстия в более
тонкой из соединяемых деталей, при этом ось сварной точки совпадает с осью сквозного
отверстия.
Благодаря тому что рельеф выполнен в виде сквозного отверстия в более тонкой из
соединяемых деталей, а также благодаря тому что ось сварной точки совпадает с осью
сквозного отверстия, в процессе сварки уменьшается теплоотвод в более тонкую деталь.
Это способствует смещению литого ядра сварной точки в более тонкую деталь и форми-
рованию сварного соединения с оптимальными геометрическими размерами. В конечном
итоге это способствует повышению прочности сварного соединения. Кроме того, из-за
наличия сквозного отверстия сварная точка формируется в виде кольца, в котором рабо-
чие напряжения распределены более равномерно, с меньшей концентрацией напряжений.
Это также способствует повышению прочности сварного соединения. Таким образом, за-
являемые отличительные признаки непосредственным образом обеспечивают решение
поставленной задачи полезной модели.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором схематично показана
конструкция заявляемого сварного точечного соединения деталей неравной толщины.
Заявляемое точечное сварное соединение деталей неравной толщины состоит из со-
единяемой детали 1, соединяемой детали 2, сварной точки 3 и рельефа 4. Соединяемая де-
таль 1 имеет толщину меньшую, чем толщина соединяемой детали 2. Рельеф 4 выполнен в
виде сквозного отверстия в детали 1, имеющей меньшую толщину. Оси сквозного отвер-
стия 4 и сварной точки 3 совпадают друг с другом и образуют общую ось 5.
Заявляемый объект работает следующим образом. В процессе сварки электроды сва-
рочной машины размещают таким образом, чтобы их ось совпала с общей осью 5 сквоз-
ного отверстия 4 и сварной точки 3, сжимают соединяемые детали 1 и 2 между
электродами и пропускают сварочный ток. При протекании сварочного тока он концен-
трируется на периферии сквозного отверстия 4, а интенсивность охлаждения более тонкой
соединяемой детали 1 уменьшается из-за малой площади ее контакта с электродом. По-
этому после охлаждения сварного соединения в нем образуется сварная точка 3 кольцевой
формы, расположенная в зоне контакта соединяемых деталей 1 и 2. Такая точка кольцевой
формы при работе ее под нагрузкой обеспечивает снижение концентрации рабочих
напряжений и, как следствие, повышение прочности сварного соединения.
Изменяя величину диаметра сквозного отверстия 4, можно управлять процессом фор-
мирования литого ядра, добиваясь оптимальной геометрии сварного соединения и макси-
мальных показателей по несущей способности.
Заявляемое сварное точечное соединение деталей неравной толщины не требует
сложной технологии изготовления. Его использование позволит существенно повысить
прочность сварных соединений и получить за счет этого экономический эффект.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.