Сварка трением
Сварка трением соединяемых деталей использует тепло, образующееся в стыке при трении двух поверхностей в результате преобразование механической энергии в тепловую непосредственно в свариваемом узле.
Сварка трением имеет ряд преимуществ по сравнению с другими видами стыковой сварки: высокую производительность, высокое и стабильное качество сварного соединения, которое позволяет сваривать разнородные металлы и сплавы в различных сочетаниях, характеризуется высокими энергетическими показателями (при сварке трением углеродистой стали обыкновенного качества электрическая мощность составляет 15-20 Вт/мм2, а при электрической контактной сварке 120-150 Вт/мм2.
Сварка трением может быть использована при изготовлении инструмента (сверл, разверток и др.), различной арматуры для железобетона и др.
Возможен ряд схем процесса сварки трением. Простая и наиболее распространенная из них показана на рис а, ее применяют при соединении встык двух круглых стержней или труб относительно небольшой длины. Две свариваемые детали 1 и 2 располагают соосно, одна из них закреплена неподвижно, другая приводится во вращение вокруг их общей оси. На сопряженных поверхностях деталей, прижатых одна к другой осевым усилием Р,
возникают силы трения, вызывающие выделение тепла и интенсивный нагрев этих поверхностей,
а также прилегающего к ним металла до температуры, достаточной для осуществления сварки давлением (для углеродистых сталей обыкновенного качества 500-1350 ᴼ С).
При достижении температуры сварки процесс трения должен быть резко прекращен. Сварка заканчивается естественным охлаждением деталей при сжимающем осевом усилии.
Схема б, для сварки стержней или труб с дисками или пластинами 2 незначительно отличается от приведенной выше.
Сварку трением встык массивных или длинных труб и стержней можно производить по другой схеме рис в. Торцы двух массивных деталей 1 и 2 поджимают к промежуточному вспомогательному диску (кольцу, стержню 3), приводимому во вращение, и приваривают к нему, образуя соединение, состоящее из трех частей. Эта схема представляет большой интерес для выполнения монтажных работ, но она пока еще не нашла широкого применения в промышленности.
Сущность способа сварки вибротрением рис г, заключается в том, что для сварки невращающихся деталей различной формы
применяют колебательное перемещение одной из соединяемых деталей по отношению к другой.
Технология сварки трением характеризуется скоростью вращения детали, давлением при нагреве и проковке (сварке) и величиной осадки.
Ориентировочные режимы сварки трением различных металлов приведены в таблице 10.
Для выполнения сварки трением можно использовать различные типы токарных и сверлильных станков, а также специальные сварочные машины, технические характеристики которых приведены в таблице выше.
