Сварка трением

При этом способе сварки для нагрева  соединяемых деталей используют 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,

схема процесса сварки трением

возникают силы трения, вызывающие выделение тепла и интенсивный нагрев  этих поверхностей,

режимы сварки трением

а также прилегающего к ним металла до  температуры,  достаточной для осуществления сварки давлением (для углеродистых сталей обыкновенного качества 500-1350 ᴼ С).

разнородные металлы режимы сварки

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.

технические характеристики машин для сварки трением

Сущность способа сварки вибротрением рис г, заключается в том, что для сварки невращающихся деталей различной формы

специализированные автоматы для сварки трением

 

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.