Навигация по сайту

Реклама

Архив новостей

Автомобиль в формате - собери своими руками
  Наверняка каждый из нас в детстве имел ту или иную разновидность конструктора, ведь данную игру по праву можно назвать одной из самых распространённых в мире. Неслучайно исключительно «конструкторский»

Замена Грм на Приоре 16 клапанов своими руками - как проверить ремень и ролик, регламент процедуры » АвтоНоватор
Автомобили российского производства марки ВАЗ-2170 или Лада Приора получили признание множества автомобилистов. Это связано не только с современным дизайном этого автомобиля, но еще и оснащением транспортного

Замена тормозной жидкости в авто своими руками
Для чего менять? Для начала следует детально пояснить, что представляет из себя тормозная жидкость, и почему так велика необходимость ее периодической замены. Итак, тормозная жидкость (ТЗ) представляет

Ремонт ВАЗ 2109 и ВАЗ 2108 своими руками. Руководство по ремонту и обслуживанию автомобилей Самара (ВАЗ 2108/2109) популярных модификаций.
Провести ремонт ВАЗ 2109 своими руками будет намного проще, если воспользоваться каталогом материалов. Это в некотором роде руководство по ремонту ВАЗ 2108 и ВАЗ 2109, только в современном формате —

Тюнинг Рено Симбол – как улучшить авто своими руками? + Видео
Тюнинг французского авто Рено Симбол направлен, в первую очередь, на модернизацию мотора и ходовой части. Эти элементы машины требуют незначительных доработок, в результате которых автомобиль станет намного

Себестоимость постройки спринта | Багги, как сделать багги, чертежи, багги своими руками, самодельные багги, фото, видео, соревнования, автокросс - BUGGY-18.ru
  Примерная стоимость изготовления "спринта" на узлах автомобиля ВАЗ 2108  Рама: трубы - надо примерно 60-80 метров трубы. Если брать на металлобазе - допустим, берём трубу ДУ40

Тюнинг ВАЗ 21099: создаем автомобиль будущего
Всенародно любимая машина Волжский автозавод в 1990 году, спустя три года после выпуска знаменитых «девяток», начал производство модели ВАЗ 21099. Собственно говоря, 99 – это та же “девятка”, но выполнена

Антикоррозийная обработка автомобиля
Базовая антикоррозийная обработка автомобиля, как правило, выполняется производителем еще на заводском конвейере. Но многие автовладельцы, купив новую машину, стараются защитить её, проводя дополнительную

Как сделать зарядное устройство для аккумулятора в авто своими руками
Долгая эксплуатация автомобиля приводит к тому, что генератор перестаёт заряжать батарею. Как результат автомобиль больше не заводится. Чтобы оживить машину необходимо зарядное устройство. К тому же кислотно-свинцовые

K-Line адаптер: применение, диагностика адаптером. K-Line адаптер своими руками
Данное устройство предназначено для соединения интерфейса автомобиля с интерфейсом компьютера и преобразования потоковых сигналов, которые идут по К- и L-линиям, в USB-формат. Приобрести данное устройство

Календарь

Сварка трением - технология и этапы выполнения

Опубликовано: 27.08.2018

видео Сварка трением - технология и этапы выполнения

Оборудование для наплавки, наплавочные установки

В основу большинства технологических процессов, используемых для сварки изделий, положен принцип внешнего тепла, которое выделяется каким-либо высокоэнергетическим источником, например, дуговым разрядом. Однако генерация тепла в зоне сварки может быть выполнена и иначе. К числу таких методов относится сварка трением. Известны, в частности, сварка трением труб, плоских поверхностей, а также деталей конгруэнтной (полностью совпадающей) конфигурации.


EWM Welding ForceArc

Основы процессов сварки трением

Сварочное соединение в рассматриваемом случае получается вследствие тепла, которое образуется в зоне подвижного фрикционного контакта на поверхности заготовок. При этом заготовки должны вращаться с различными угловыми скоростями или (что на практике реализуется чаще) во взаимно противоположных направлениях. К обеим соединяемым деталям прикладывается определенное осевое усилие сжатия, значение которого во времени непостоянно.


МБШ Урал Шнек 1200 мм

В сопоставлении с обычными сварочными технологиями (например, стыковой электросварки) сварка трением отличается следующими эксплуатационными преимуществами:

Энергоемкость процесса соединения существенно уменьшается. Надежностью сварного стыка всегда постоянна и зависит только от теплофизических характеристик металла свариваемых изделий. Нет необходимости в предварительной подготовке соединяемого стыка (за исключением его тщательной очистки от ржавчины, жировых пятен и смазки). Высокое качество соединения образуется даже при возможной непараллельности смежных поверхностей заготовок до углов 5-70. При сварке трением отсутствуют такие негативные факторы, как интенсивное ультрафиолетовое излучение и вредные выделения газов — продуктов сварочных реакций. Технологическая оснастка для сварки трением проста, допускает свое легкое регламентное обслуживание и легко поддается механизации и автоматизации.

Считается, что прочность сварного стыка после выполнения подобной обработки равнопрочна с исходным металлом, механические характеристики которого являются ниже материала другой, соединяемой таким способом детали.

Технология операций и определение нагрузок

Сварка трением производится на специальном оборудовании. Его настройку выполняют в зависимости от габаритных размеров и теплофизических характеристик свариваемых деталей. При настройке устанавливается:

Значение рабочего давления, при котором происходит оптимальный разогрев стыкуемых изделий. Время основных стадий процесса. Расчетное усилие на исполнительном прижимающем механизме.

Кинематика процесса такова. Соединяемые детали подводятся друг к другу, после чего включается привод их вращения в противоположных направлениях.

Станок для сварки трением

По мере разогрева поверхностей последовательно наступают две стадии соединения: нагрева, при котором увеличивается пластичность металла, и осадки, в течение которой происходит деформирующее сжатие, вплоть до сплошного оплавления кромок и получения неразъемного соединения.

Суммарное усилие машины для сварки трением учитывает удельные нагрузки от обеих стадий, а также размеры площади поперечного сечения соединяемых заготовок.

Сам процесс сварки трением происходит так. Заготовку устанавливают в шпиндель станка, либо в подвижный суппорт (все зависит от вида стали, например, заготовки из быстрорежущих стали, теплофизические параметры которых выше, устанавливают именно в шпиндель, угловая скорость вращения которого выше). Установку полуфабриката производят таким образом, чтобы вылет заготовки на несколько миллиметров превышал уровень осадки. Для быстрорежущих сталей вылет принимают на 3-5 мм больше, чем для изделий из конструкционных или нелегированных сталей. Для ограничения и контроля величины вылета используются регулируемые упоры.

В процессе осадки происходит неконтролируемое увеличение поперечного сечения заготовок, поэтому заготовки размещают в специальной закрытой матрице из материала с более высокими показателями теплостойкости (например, из сталей типа 5ХНМ, которые применяют для изготовления штампов горячей объемной штамповки). Применение матрицы исключает появление сварочного грата, а также обеспечивает более равномерный прогрев заготовок, поскольку в этом случае генерируется два встречных тепловых поля.

Последовательность выполнения сварки

После начала осадки нагретых заготовок выполняется их частичная проковка. Эта стадия операции машиной для соединения трением производится автоматически. В более дешевых, полуавтоматических машинах приходится управлять процессом сварки по показаниям приборов, в частности, силоизмерителя и манометра.

После того, как процесс завершен, с установки снимают матрицу, извлекают соединенную заготовку из зажимов и сразу же помещают ее в термостат. Такой переход необходим для того, чтобы произвести оперативный отжиг места сварного соединения. Для того, чтобы предохранить заготовку от теплового удара, вызванного значительным температурным перепадом. Это особенно важно для сталей, которые склонны к отпускной хрупкости — нержавеющих, высокоуглеродистых и высоколегированных.

Начальная температура внутри термостата устанавливается не ниже 150-1800С. В термостате выполняется медленное охлаждение места стыка до момента, когда температуры снизится до 500С. После этого соединение можно подвергнуть либо отжигу, либо использовать непосредственно.

Рассматриваемый процесс можно применять и для заготовок, которые имеют два стыка. Для этого вначале вышеописанным способом получают первый из стыков, затем помещают полуфабрикат в термостат с температурой 750-800 0С и выдерживают его там не менее 2.5-3 ч. Далее выполняется очистка полученного стыка от макродефектов сварки. Очищенную заготовку без торцевания второго стыка закрепляют в шпинделе или в суппорте и сваривают второй стык. Последующие переходы не отличаются от технологии одностыковой сварки трением.

Соединение с использованием трения может использоваться не только для сталей. Например, сварка алюминия трением считается особенно малозатратным способом получения неразъемного соединения, поскольку алюминий имеет хорошую теплопроводность и нагревается значительно быстрее стальных заготовок.

В условиях ремонтных мастерских, а также в быту, под сварку трением можно успешно приспосабливать обычные токарные станки. Предварительно следует произвести расчет допускаемого осевого усилия на шпиндель и соотнести полученное значение с требуемым.

Технологические параметры некоторых, наиболее распространенных машин отечественного производства, на которых выполняется соединение изделий трением, приведены в таблице:

Последовательность выполнения стыкового соединения деталей трением можно увидеть на демонстрационном видео:

rss