Журнал «Автоматичне зварювання», № 1, 2026, с. 48-57
Динаміка контакту між деталями, що зварюються, при конденсаторному приварюванні шпильок
Д.М. Калеко
ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул Казимира Малевича, 11.
E-mail: dk1718@gmail.com
Обов’язковою умовою отримання міцного з’єднання при конденсаторному приварюванні шпильок є надійне збудження
дугового розряду конденсаторів, для чого слугує тонкий виступ на кінці шпильки, що приварюється. Джерело його нагрівання, особливо початкова стадія, є предметом дискусії. Це стосується, головним чином, розуміння ролі контактного
електричного опору між деталями та його трансформації. Результати експериментів, проведених на двох апаратах, що
відрізняються електричними характеристиками розрядного контура, дозволили визначити роль енергетичних параметрів
початкової стадії розряду конденсаторів і вплив хімічного складу матеріалу деталей, що зварюються, на зміну фізичного
стану зони приварювання (контакту між деталями). Умови зварювання можуть спричинити два різні стани: утворення
металевого зв’язку виступу на шпильці та листа або мікродугового проміжку. При малій індуктивності розрядного контура та пов’язаної з цим підвищеної швидкості наростання розрядного струму в усіх випадках контакт деталей переходить у мікродуговий проміжок. Таким чином, у залежності від характеристик розрядного контура подальше нагрівання
виступу аж до локального його руйнування зі збудженням зварювальної дуги може відбуватися шляхом джоулевого
нагрівання або нагріванням двома одночасно діючими джерелами – тепловиділенням у виступі від струму, що по ньому
проходить, і теплопередачою від торця виступу, який нагрівається дугою. У другому режимі поверхня деталі, до якої
приварюється шпилька, очищується від можливих забруднень і декоративних електропровідних покриттів, створюючи
умови для отримання високоякісного зварного з’єднання. Бібліогр. 15, табл. 2, рис. 10.
Ключові слова: приварювання шпильок, розряд конденсаторів, збудження електричної дуги, мікродуговий розряд, контактний опір
Отримано 09.06.2025
Отримано у переглянутому вигляді 27.11.2025
Прийнято 15.01.2025
Список літератури
1. (2004) Welding Handbook, Ninth Edition. Volume 2. Welding
Processes. Part 1. American Welding Society.
2. Патон Б.Є., Жихарєв А.М., Калеко Д.М., Слєзін О.О.
(2013) Апарат для приварювання шпильок. Патент України №100828, оп.25.01.2013.
3. Trillmich, R., Welz, W. (1997) Bolzenschweißen, Grundlagen
und Anwendung, Fachbuchreihe Schweißtechnik. B.133,
DVS Verlag, Düsseldorf.
4. Kaleko, D.M., Lebedev, V.K., Chvertko, N.A. (1999) Processes
of welding using the arc discharge of the capacitors.
Welding and surfacing reviews. Harwood academic publishers.
5. Weiss, D., Franz, U., Mahrle, A., Schmidt, J. (1999) Prozessführung
und Qualität beim Bolzenschweißen mit Spitzenzündung.
Schweißen und Schneiden ’99: Vorträge der
gleichnamigen Großen Schweißtechnischen Tagung in Weimar
15–17 September 1999. DVS-Berichte, Band 204, DVS
Verlag, Düsseldorf.
6. Kaleko, D., Klier, R. (2025) Einfluss der Induktivität des Entladungskreises
von Kondensatoren beim Bolzenschweißen
mit Spitzenzündung. Schweißen und Schneiden, 7-8, 52–59.
DOI: https://doi.org/10.53192/SUS20250852
7. ДСТУ ISO 13918:2014 (ISO 13918:2008, IDТ). Зварювання. Шпильки і керамічні втулки для дугового приварювання шпильок.
8. Холявко В.В., Владимирський І.А., Жабинська О.О.
(2016) Фізичні властивості та методи дослідження матеріалів. Київ, Центр учбової літератури.
9. Калеко Д.М. (2019) К вопросу о контактном электрическом сопротивлении разновеликих поверхностей.
Автоматическая сварка, 1, 11–17.
https://doi.org/10.15407/tpwj2019.01.0110. Яковлев Е.Б, Свирина В.В., Сергеева О.Н. (2010) Особенности плавления металлов при действии ультракоротких
лазерных импульсов. Известия вузов, Приборостроение,
53(4), 57–62.
11. Lauenroth, T. (2002) Prozessanalyse zum Kondensatorenentladungs-Bolzenschweßen mit Spitzezündung. Dissertation
zur Erlangung des Grades eines Doktor-Ingenieurs. Technischen
Universität Clausthal.
12. (1993) ASM Handbook v1. Properties and selection irons
steels and high-performance alloys.
13. Кучук-Яценко С.И. (1992) Контактная стыковая сварка
оплавлением. Киев, Наукова думка.
14. EN ISO 1461:2024 Hot dip galvanized coatings on fabricated
iron and steel articles – Specifications and test methods.
15. Stache, K. (1998) Prozessanalyse und Maßnahmen zur
Qulitätssicherung beim Bolzenschweißen mit Spitzenzündung.
Dissertation zur Erlangung des Grades eines Doktor-Ingenieurs.
Technischen Universität Clausthal.
Реклама в цьому номері: