Способ сварки трением

 

(п1 554I I 5

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.,06.74 (21) 2031065/27 (51) М. Кл.2 В 23К19/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.04.77. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 13.05.77

Государственный комитет

Совета Министров СССР

Ilo делам изобретении (53) УДК 621.791.14 (088.8) и открытий (72) Авторы изобретения С„И. Шубович, В. И. Черкашин, Г. В. Белошапкин, Э. С;-Гойчарова, А. М. Поп ов и А. В. Мурин ,. I (7 1) Заявитель Томский ордена Октябрьской Революции и ррена - ..

Трудового Красного Знамени политехнический .институт им С. М, Кирова 1 (54) СПОСОБ СВАРКИ ТРЕНИЕМ

Изобретение относится к области сварки трением.

Известен способ сварки трением, при котором одна из свариваемых деталей закрепляется неподвижно, а вторая, установленная с ней соосно, вращается с определенной скоростью, после нагрева стыка до температуры сварки вращение приостанавливается и прикладывается повышенное осевое усилие для проволоки (1).

Недостатком этого способа является то, что сварка может производиться только в том случае, если детали имеют прямолинейную ось или круглую форму.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по достигаемому результату является способ сварки трением, при котором осуществляют плоско-параллельное перемещение одной из свариваемых деталей (2).

Недостатком этого способа является то, что возникают большие неуравновешенные силы инерции, развиваемые .подвижной деталью, поэтому конструкция машин для осуществления этого способа значительно усложняется.

Для уменьшения инерционных нагрузок по предлагаемому способу перемещение торца осуществляют по сфере, центр которой расположен на продольной оси детали, а величина амплитуды перемещения торца не превышает толщины свариваемых деталей.

На фиг. 1 показана схема машины для осуществления предлагаемого способа; на фиг.

2 — разрез по А — А на фиг. 1.

На чертеже обозначены: 1 — неподвижная

5 деталь, 2 — подвижная деталь, 3 — шаровая опора, 4 — жесткая обойма, 5 — кривошипы, 6 — двигатель, 7 — гидроцилиндр.

Сущность способа заключается в том, что одна из свариваемых деталей 1 закрепляется

10 неподвижно и к ее торцу прижимается осевой силой торец второй подвижной детали 2, которому задается пространственное (по поверхности сферы) круговое движение. При достижении на свариваемых торцах температу15 ры сварки пространственное движение приостанавливается и приложением увеличенного осевого усилия производится сварка.

Подвижная деталь 2 одним своим концом закрепляется в шаровой опоре 3, а вторым

20 концом укладывается в жесткую обойму 4, которая с помощью двух синфазно вращающихся кривошипов 5 совершает пространственное движение. Кривошипы 5 устроены так, что их радиус можно изменять на ходу от ну25 ля до максимума. Кривошипы приводятся в движение от двигателей 6. Для создания осевого усилия нажатия служит гидроцилиндр 7, к штоку которого прикреплена шаровая опора 3. 1

30 Радиус сферы, по поверхности которой пе554115

Фиг.! фаг.Г ремещается торец подвижной детали, будет примерно равен длине детали, т. е. нескольким метрам, а радиус кривошипов, определяющий величину перемещения торца детали, равен нескольким миллиметрам, поэтому перемещение торца детали можно рассматривать практически как движение плоско-параллельное с постоянной скоростью скольжения по всей поверхности торца трубы.

Выполнение кривошипов позволяет менять радиус на ходу. При прогреве стыка устанавливается максимальный радиус, а когда температура стыка достигает заданной величины, радиус кривошипа уменьшают до нуля и прикладывают осевое усилие проковки. При уменьшении радиуса криво пипа до нулевого значения оба торца свариваемых труб займут такое положение один относительно другого, какое они занимали перед сваркой. Поэтому независимо от формы труб сварку предлагаемым способом можно осуществить, если при установке труб в машину (при радиусах(к ривошипов, выведенных до нуля) их торцы совместить так, чтобы они совпадали по всему периметру.

Предлагаемый способ при сохранении всех достоинств орбитальной сварки сопровождается уменьшением инерционных нагрузок за счет того, что свариваемые торцы движутся по сферическим поверхностям. Если центр сферы расположен вблизи конца одной детали, то инерционные нагрузки сокращаются вдвое.

Формула изобретения

Способ сварки трением, при котором осуществляют перемещение торца одной из свариваемых деталей относительно торца другой неподвижной детали при их взаимном трении, 15 отличающийся тем, что, с целью уменьшения инерционных напрузок, перемещение торца осуществляют по сфере, центр которой расположен на продольной оси детали, а величина амплитуды перемещения торца не пре20 вышает толщины свариваемых деталей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Вилль В. И., «Сварка металлов трением», Л., 1970 г., стр. 13.

25 2. Патент Франции № 2073985, кл. В23К

21/00, опублик. 1971 г.