Разновидности сварки трением

Сварка трением с непрерывным приводом (рис. 2). Одной из заготовок сообщается вращательное движение. Заготовки соприкасаются, и к ним прикладывается осевая сила нагрева. Стадия нагрева в существующих машинах сварки трением регламентируется либо временем нагрева, либо степенью деформации заготовок.

Инерционная сварка трением (рис. 3).

Это сварка, при которой относительное движение заготовок обеспечивает массивный маховик, предварительно разогнанный до нужной скорости специальным двигателем небольшой мощности. При прижатии свариваемых торцов заготовок друг к другу энергия, накопленная во вращающейся массе маховика, трансформируется в теплоту, которая выделяется в процессе трения в стыке.

Орбитальнаясварка трением осуществляется движением прижатых с силой F_пp одна к другой заготовок по круговой орбите без вращения вокруг собственных осей (рис. 4). Оси заготовок смещены во время нагрева на величину эксцентриситета. По завершении стадии нагрева оси совмещают, прекращая тем самым относительное движение заготовок, далее выполняют проковку. Этот способ позволяет избежать трудностей, связанных c неравномерным нагревом F_н свариваемого элемента по сечению из-за различия в значениях линейных

скоростей на егo центральных и периферийных участках.

Рис. 2. Схема сварки трением c непрерывным перемешиванием: 1 - тормоз; 2, 3 - свариваемые заготовки.

Рис. 3. Схема инерционной с варки трением: 1 - маховик; 2, 3 - свариваемые элементы.

Рис. 4. Схема орбитальной сварки трением: а - стадия нагрева; б - стадия проковки.

Радиальная сварка трением основана на использовании теплоты трением наружного или внутреннего кольца, вращающегося с заданной угловой скоростью, о скошенные концы труб, прижатых одна к другой с определенной силой (рис. 5).

Сварка трением с перемешиванием применяется для сварки заготовок из тонколистовых материалов. К концам заготовок подводят ролик, вращающийся со скоростью 200...3000 об. в мин. Скорость перемещения ролика относительно свариваемых за готов о к составляет 4,5,..6,0 м /мин при удельном давлении на ролик 0,2...0,5 МПа.

Технологическая схема (рис. 6) способа включает в себя три основных этапа. На первом вращающийся с высокой скоростью инструмент 1 цилиндрической или ступенчатой (с малым углом конусности) формы с буртом 2 в месте перепада диаметров рабочего наконечника 3 и корпуса инструмента погружают в стык соединяемых деталей 4 и 5, жестко закрепленных в оснастке, на глубину, примерно равную их тол. Когда бурт инструмента войдет в контакт с поверхностью деталей, прекращают погружение и приступают ко второму этапу процесса - перемещению

вращающегося инструмента по линии соединения.

Рис. 5. Схема радиальной сварки трением: а - с наружным разжимным кольцом; б - с внутренним разжимным кольцом; 1. 2 - свариваемые заготовки; 3 - вращающееся кольцо из присадочного материала; 4 – зажимные элементы; 5 – оправка.

Рис. 6. Технологическая схема процесса сварки трением с перемешиванием.

На третьем этапе (окончание сварки) вращающийся инструмент поднимают и выводят из стыка. Нагретый в результате работы сил трения до пластичного состояния и перемешанный вращающимся инструментом материал вытесняется в освобождающийся позади движущегося по линии стыка инструмента и ограниченный сверху буртом объем, в котором и формируется шов.

Поиск по сайту: