Электрогазосварка. Электросварка. Газосварка

§ 51. Сварка трением

При сварке этим способом для нагрева соединяемых деталей используют тепло, образующееся в стыке при трении двух поверхностей в результате преобразования механической энергии в тепловую непосредственно в свариваемом узле. Сварка трением имеет целый ряд преимуществ по сравнению с другими видами стыковой сварки: высокую производительность, высокое и стабильное качество сварного соединения, позволяет сваривать разнородные металлы и сплавы в различных сочетаниях, характеризуется высокими энергетическими показателями (при сварке трением углеродистой стали обыкновенного качества удельная электрическая мощность равна 15—20 Вт/мм2, а при электрической контактной сварке —120—150 Вт/мм2) и улучшает условия труда.

Сварка трением может быть использована при изготовлении инструмента (сверл, разверток и т. п.), различной арматуры для железобетона и т. п.

Возможен ряд схем процесса сварки трением. Простая и наиболее распространенная из них показана на рис. 130, а, ее применяют при соединении встык двух круглых стержней или труб относительно небольшой длины. Две свариваемые детали располагают соосно, одна из них 1 закреплена неподвижно, другая2 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 составляет 900—1350° С). При достижении температуры сварки процесс трения должен быть резко прекращен. Сварка, заканчивается естественным охлаждением деталей при сжимающем осевом усилии.

Схема (рис. 130, б) для сварки стержней или труб впритык к дискам или пластинам(2) незначительно отличается от приведенной выше, эту схему широко используют.

Сварку трением встык массивных или длинных труб или стержней можно производить по другой схеме (рис. 130,в). Торцы двух массивных деталей (1 и2) поджимают к промежуточному вспомогательному диску (кольцу, стержню 5), 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. 130,г) заключается в том, что для сварки невращающихся деталей различной формы применяют колебательное перемещение одной из соединенных деталей по отношению к другой.

Технология сварки трением характеризуется скоростью вращения детали, удельным давлением при нагреве, удельным давлением при проковке (сварке) и величиной осадки.

Ориентировочные режимы сварки трением различных металлов приведены в табл. 161.

Для выполнения сварки трением можно использовать различные типы токарных, сверлильных станков, а также выпускают специальные сварочные машины, технические характеристики которых приведены в табл. 162.

вверх страницы