Способ сварки трением деталей из разнородных металлов

 

Изобретение относится к сварке давлением и используется для соединения стержневых деталей из твердого металла с корпусными деталями из мягкого металла. Целью изобретения является повьшение прочности соединения за счет увеличения степени развальцовки торца детали из твердого металла . В углубление, выполненное в корпусной детали 1, помещают, шарик 2 из твердого металла. Затем в углубление корпусной детали 1 устанавливают стержневую деталь 3, на торце которой вьшолнено коническое отверстие, и сваривают методом сварки трением. При этом шарик 2 способствует развальцовке кромок торца стержневой детали 3 и внедрению их в более пластичную корпусную деталь 1. Изобретение обеспечивает более высокую конструктивную прочность соединения. 1 ил,, 1 табл. С б (Л 14)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 В 23 К 20 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 772771 (21) 4040289/31-27 (22) 21. 01. 86 (46) 15.07.87. Бюл. Р 26 (71) Днепропетровский государственный университет им. 300-летия воссоединения Украины с Россией (72) И.В.Шибко и А.Н.Кваша (53) 621.791.14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 772771, кл. В 23 К 20/12, 1979. (54) СПОСОБ СВАРКИ ТРЕНИЕМ ДЕТАЛЕЙ

ИЗ РАЗНОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ (57) Изобретение относится к сварке давлением и используется для соединения стержневых деталей из твердого металла с корпусными деталями из мягкого металла. Целью изобретения является повышение прочности соединений за счет увеличения степени развальцовки торца детали из твердого металла. В углубление, выполненное в корпусной детали 1, помещают шарик 2 из твердого металла. Затем в углубление корпусной детали 1 устанавливают стержневую деталь 3, на торце которой выполнено коническое отверстие, и . сваривают методом сварки трением. При этом шарик 2 способствует развальцовке кромок торца стержневой детали 3 и внедрению их в более пластичную корпусную деталь 1. Изобретение обеспечивает более высокую конструктивную прочность соединения. 1 ил,, 1 табл.

132330 едел прочности несенный к плоади поперечного чения стержня, МПа

Известный (беэ шарика) Сталь 45 + АД1. 60

Сталь 45 + АЛ4 160

Сталь 45 + сталь 20 200

Изобретение относится к сварке давлением, преимущественно к соединениям стержневых деталей (шпилек, стоек, трубок и др.) с корпусными деталями, используемым во многих отраслях промышленности и является допол1 нительным к авт. св. Р 772771.

Целью изобретения является повышение прочности соединения за счет увеличения степени развальцовки торца ввариваемой детали.

На чертеже представлена схема реализации предлагаемого способа.

В углубление корпусной детали 1 . помещен шарик 2 и торец с коническим отверстием стержневой детали 3, который развальцовывается в процессе сварки трением. За счет использования шарика, диаметры которого определены экспериментально, обеспечивается раз- 0 вальцовка торца стержневой детали практически от соотношений пластических характеристик материалов соединяемых деталей. Сам шарик при этом также сваривается с соединяемыми деталями. В качестве шарика используют шарик от шарикоподшипника, а коническое отверстие в стержневой детали выполняют стандартным центровочным сверлом соответствующего типоразмера.

Пример. Приводят сварку стержня иэ стали 45 ф 10 мм с углубленио ем в торце под углом при вершине 60 выполненным центровочным сверлом, с цилиндрами Ф 30 мм из алюминиевых 35 сплавов АД1, АЛ4 и стали 20 с отверстием ф 10 мм глубиной 12 мм.

Сварка проводится с использованием стального закаленного шарика ф 8 мм и

1 2 без него при оборотах шпинделя

1000 об/мин, усилии нагрева (4-4,2) кН в течение 10 с, усилии при осадке (6 — 6,2) кН Е3 течение 3 с.

Результаты механических испытаний на разрыв представлены в таблице.

Как .видно из данных таблицы, конструктивная прочность соединений, полученных по предлагаемому способу, выше, чем прочность соединений, выполненных по основному изобретению.

Металлографические исследования соединений показывают, что развальцовка происходит во всех случаях при применении предлагаемого способа, и только для алюминиевых сплавов при применении способа по основному изобретению.

Использование изобретения обеспечивает более высокую конструктивную прочность соединений стержневых деталей с корпусными и расширяет область применения основного изобретения.

Формула изобретения

Способ сварки трением деталей из разнородных металлов по авт. св °

772771, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности соединения за счет увеличения степени развальцовки торца детали иэ твердого металла, в цилиндрическое углубление детали из пластичного металла перед сваркой помещают шарик из металла, более твердого, чем металл свариваемых деталей, диаметром

0,7-0,9 от диаметра детали из твердого металла.

1323301 4

Продолжение таблицы

Сталь 45 + АД1

Составитель Э. Ветрова

Техред И.Попович

Редактор Э. Слиган

Корректор Л. Пилипенко

Заказ 2908/ 16 Тираж 975

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

Предлагаемый (с шариком) Сталь 45 + АЛ4 240

Сталь 45 + сталь 20 420