Способ удаления грата при сварке трением

 

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 603585 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.03.76(21) 2337955/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано25 04.78.Бюллетень № 15 (45) Дата опубликования описания GB.Ю!4, 78.

2 (5!) M. Кл.

В 23 К 19/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.791.14 (088.8) В. П, Воинов, P. Н. Болдырев и К. И. Мулюков (72) Авторы изобретения

Уральский филиал государственного научно-исследовательского института автомобильного транспорта (71) Заявитель (54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ГРАТА ПРИ СВАРКЕ

ТРЕНИЕМ

Изобретение относится к области сварки металлов трением.

Известен способ удаления грата при сварке трением, по которому грат удаляют обжимкой сварного соединения роликами в период гритовыделения (1).

Этот способ может найти применение только при сварке заготовок из однородных металлов, когда формирование грата в зоне соединения одинаково со стороны обеих заготовок, поскольку он основан на равенстве реакций воздействия заготовок на ролики. Нарушение этого условия вследствие неодинакового гратовыделения при сварке заготовок из разнородных металлов приводит к заклиниванию устройства, содержащего ролики, пластичным металлом со стороны вращающейся заготовки и быстрому выходу его из строя.

Наиболее близким к изобретению является способ удаления грата при сварке трением при помощи резцов, закрепленных на маховой массе, имеюшей возможность вращения относительно шпинделя. Удаление грата производится после формирования сварного соединеI!1tH. Грат срезается резцом заподлицо (2).

При таком способе удаления грата качество сварного соединения невысоко.

Целью изобретения является повышение кичества сварного соединения путем дополн!!те.1ьного циклического наклеив 301!hi стыка.

Указанная цель достигается благодаря тому, что Ilo предлагаемому способу персд началом сварки резцы устанивл!!в!!ктт в зоне стыка, ты l ы41 Iо плоскость розILoB рис(lо 1и Гиют ПО ки-!.."!т!, 1ьной к 1Iаруж!IОЙ Ilовс pхl!оc т!! За готов(4!1, а рЕжущуЮ КрОМКу СОВМЕШИЮТ с С!б!1аэун>ШЕй этой поверхности. !

» На фиг. 1 изобр;!жено устройство с двумя резцами для осуществления предлагае..!ого способа удаления грата прн с варке трением; на фиг. 2 дан вид с горца на оправку с резцами; на фиг. 3 — развертка наружной !верхности свариваемых заготовок в период нагрева; на фнг. 4 — — то же, в период проковк! . Ча ф!!г. 2 и 3 показаны направления 1HIIcéit(Ié скорости пеРемешениЯ вРа!цаюшейсЯ заготовки 3.а, и lннейной скорости перемещения резца прн .варке V .

Устройство для осушествлення способа (ф!4г. 1, 2) содержит оправку 1 с расчетной маховой массой. установленнуlo на шп!!нделе 2 при помощи подшипников 3. На оправке 1 болтами 4 закреплены с возможностьк! усгаlioвочной регулировки резцы 5 и 6. Заготовки 7

2! из металла с больпtåé пластичностью зикр(иl

603535

Фор,)(у.>п 1(зоб/> ген((»

55

-о б (()иг .>

)>)иг г (айаг Ф

Ill i! 1И Г1И 3))).;)- 1(>76,16 Тираж 1 >63 I 103 l) l I C I f: г1) )ли;)а Г(Г(П г11а) еи)», г. ж)ин) ) ), i>). 11 )t)P;; ÿàc. лена в зажиме шп)(нделя 2, и заго)он).а 8 II мет;)лла меHьшей пластпчносги размен(ает(я в неподьч)жном за>киме 9 машины.

В начальный период сварки, когда гратоВblд(. леl!1Iе из cTыKа нраKTичесl(и QTсмтс гВуст, оправка 1 неподвижна. Г!о мере появления объема пластичного металла и соприкосновения еl о с ре>кущей кромкой резцов 5, б начинаcTcя удаление части грата вращающейся заготовкн 7, которая движется с линейной скоро ть>о ; (фиг. 3). При этом силы сопротив- I(f ленпя резанию приводят во вращение оправку 1, которая, разгоняясь, обеспечивает взаимодействие резцов 5, б с частью грата другой, неподвижной, заготовки 8. Силы сопротивления резанию, вызванные удалением грата неподвижной заготовки 8, оказывают тормозящее воздействие на оправку 1.

Г!оскольку резцы 5, 6 тыльной плоскостью расположены по касательной к наружной поверхности стыка заготовок, происходит деформацион(гое воздействие резца 5 на часть грата неподвижной заготовки 8, а резца 6 — на часть грата враща>ощейся заготовки 7. При этом также возникают силы сопротивления деформационному воздействию инструмента.

Силы сопротивления резанию и деформационному воздействию инструмента со стороны =5 вращающейся заготовки 7, металл которой имеет большую пластичность и соответственно больший ooьем гратовыделения при сварке, превышают силы сопротивления резанию и деформационному воздействию инструмента со стороны нсподви>кной заготовки 8, металл кото30 рой имеет меньшую пластпчность и соответстВенно меньший объем гратовыделения при сварке. Поэтому оправка 1 разгоняется с некоторым ускорением. Момент инерции оправки 1 расc IH l

I1ðè проковке, когда заготовки 7 и 8 не- 4о подвижны (Ъ вЂ” — О), оправка 1 продолжает

Вращаться по инерции, производя полное удаление грата с обеих заготовок только резцом б и деформационное воздействие в зоне стыка

Iîëüêî резцом 5 (фиг. 4).

Количество резцов, участвующих в обработке, может быть различным и определяется H(обходимой степеньк> пластической деформации, КОТО()11Я З>1ВПСH1 ОТ СВОЙ(TB:)I BTCPII3.1()B 1l () 1 м е(>() 13 coeäH няем ых заготов01 ..Чиним l),11,11()c число резцов в устройстве — - „ (üа, макс DII:cf:,— нос огр а н ич ивается т(>лько конструкти вн ы м:1 мсловиям и.

Возмо>кна регулировка степени циклического воздействия инструмента в зоне стыка при сварке. Для этого след)ет изменить 1 o÷åòðHческое положение тыльной плоскости резцов по отношению к наружной поверхности загoтовок. В данном случае обеспечивается максимальное силовое воздействие резцов.

Таким образом, предлагаемый способ !103воляет получить безгратовое соединение разнородных металлов при одновременном деформационном воздействии на зону стыка. Г!оследнее приводит к заметному улучшению качества сварки, поскольку сдерживает де" )анин заготовки, металл которой имеет о.;I>f,.ólo 1(ластичность, и увеличивает деформации заготовки из металла меньшей пластичности.

Спосоо можно использовать тбlкжс ll p fl с В1) р » ке однородных металлов. В этом случае ускорение движения оправки с резцами не cвязапо с различными объемами гратовыдел(-ния ь зоне стыка заготовок. Оно обеспе швается раз>)остью сил сопротивления резанию и деформационному воздействию частей пластичного мстил;lа грата вращающейся и неподвижной заготовок, вызванной различной скоростью их д(формации при сварке.

Способ удаления грата IlpH cваркс тр(1111"и при помощи резцов, закрепл HHI I., IIH маховой массе, имеющей возмо>кн(>с1ь вран(опия относительно шпинделя, от>>ича II(uii(» тем, что, с целью повышения качества с Варпог(> c(> .— динения путем допо1нительноп> 11иклпческого н аклеп а зоны стыка, перед н а чалом с Вар кff резцы устанавливают в зо1:= с)ыка. гь1>11,ну1)> пл(>скость резцов pac»uлагбпо1 но касапг(.HHIî1) к наружной поверхности заготовки, а р.жуlf:c о кромку совмещают с образук>щей этой 11()H(",,) ;ности.

Источники информации, принятые в:,> ВII!IL!)Iние при экспертизе:

I. Авторское свидетельство С(. СР Ло 189609, кл. В 23 К 19/02, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР Ло -1695>5)7, кл. В 23 К 19/02, 1973.