Способ сварки трением

 

Союз Соеегсммх

Соцмалмстйческих

Республик

С)ДИСДНИИКЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.03,77 (21) 2464044/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5l) М. Кл.

В 23 К 19/02

Гкударетэвкный комктвт

СССР вв двлвм кзвбрвтвнкй и втквмткк (53) УДК 621.791. .14 (088,8) Опубликовано 05.05.79. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 13.05.79 (72) Авторы изобретения

Б. А. Тягельский, В. П. Воинов и В. И. Крючков

Челябинский конструкторско-технологический институт автоматизации и механизации автомобилестроения (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ СВАРКИ ТРЕНИЕМ

Изобретение относится к области сварки, а именно к сварке трением.

Известен способ сварки трением одновременно трех деталей (1).

Недостатком известного способа является большое количество грата, который образуется в результате сварки, и трудоемкость

его удаления.

Известен также способ сварки трением, при котором осуществляют неразъемное соединение двух цилиндрических деталей разного диаметра и фланца с центральным отверстием, которое в процессе сварки заполняют выдавленным металлом (2).

Данный способ является наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому .результату.

Зтот способ позволяет получать сварные

:соединения практически без грата, так. как т!ентральное отверстие во фланце выполняется определенного размера, которое в процессе сварки заполняется выдавленным металлом.

Однако разделка кромок деталей в известном способе все же не позволяет получить соединение, которое бы не потребовало удаления грата с его поверхности.

Указанная операция не всегда может быть рекомендована, поскольку связана со снижением прочности соединения и даже возможным нарушением его сплошности, а так. же представляется достаточно трудоемкой.

Улучшение качества соединения и повышение технологичности процесса достигается тем, что на стенках отверстия фланца выполняют внутреннюю фаску, больший диаметр которой соответствует диаметру большей цилиндрической детали. то При сварке в процессе формирования соединения объем разделки равномерно заполняется металлом грата, высоту которого получают в пределах плоскости фланца, практически образуя безгратовую неразъемную конструкцию трех деталей. В результате технологичность всей конструкции повышается благодаря тому, что отпадает необходимость в удалении наружного грата при проведении последующих сборочных операций.

Предлагаемый способ сварки трением трех деталей заметно повышает прочность сварного соединения, поскольку одна из сопрягаемых деталей — фланец — - фактически используется как формирующая матрица, а

660801

«воротннчок» грата, плотно присоединенный к. поверхности разделки отверстия фланца, увеличивает рабочее сечение стыка до размеров поперечного сечения стержня.

Предлагаемый способ сварки трением трех деталей улучшает товарный вид конструкции, благодаря расположению «воротничЯ ка» грата внутри тела фланца.

На фиг. I и 2 показана схема осуществления предлагаемого способа сварки трением трех деталей и возможные варианты подготовки разделки отверстия фланца в за- и висымости от толщины его стенки; на фнг, 3 показан внешннй внд полученного сварного соединення (Д, — диаметр стержня; Ą— диаметр хвостовнка; Д » — наружный диаметр разделкн отверстня фланца).

Стержень 1 составного штока (фиг. I) размещается в неподвижном шпннделе маанны для сваркн трением {на фигуре не показана). На конце стержня 1 выполнен выступ 2, диаметр которого равен диаметру хвостовика 4 составного штока. На высту- »в пе 2 стержня 1 размещается по отверстию фл а нец 3. Фла нец 3 также за крепляется в неподвижном шпинделе машины. Отверстие фланца 1 выполнено с разделкой, размеры которой выбраны согласно размерам соединяемых деталей составного штока. 2

Хвостовнк 4 размещается во вращающемся шпинделе машины.

При сварке в результате нагрева н пластической деформации металла стержня I u хвостовнка 4 происходит образование «ворот- за ннчка» 5 грата, который равномерно заполняет объем разделки отверстня фланца 3.

Параметры процесса подобраны так, что при проковке в момент формирования сварного соединения размеры полученного «воротничка» 5 грата не.превышалн плоскости 6 флан- з ца 3 (фнг. 3). Поскольку отверстие флан; ua 3 снабжено разделкой с определенными геометрическими раэмерамн, выполняющей при сварке роль формируемой матрицы, прочность сварного соединения повышается.

Таким образом, с помощью предлагаемого способа сварки трением получают неразьемное соединение трех деталей с высокими механическими свойствами, пригодное без дополнительной технологической обработки для последующего использования в конструкция;

Предлагаемый способ сварки трением испытан н получил практическую апробацию прн разработке технологии изготовления узла составного штока с фланцем телескопического амортизатора автомобиля моделей

ВА3. В результате практической апробации подтверждены существенные преимущества предлагаемого способа.

Формула изобретения

Способ сварки трением, при котором осуществляют иераэъемное соединение двух цилиндрических деталей разного диаметра и фланца с центральным отверстнем, которое в процессе сварки заполняют выдавленным .металлом, отличаюи<ийся тем, что, с целью уйучшеняя качества соединення и повышения технологичности процесса, на стенках отверстии фланца выполняют внутреннюю фаску, больший диаметр которой соответствует диаметру большей цнлиндрнческок детали.

Источники информации, принятые во вннманне при экспертизе

I. Воинов В. П., Болдырев P. Н. Сварка трением ., «Сварочное производство», !

974, № 6, с. 61.

2.- Авторское свидетельство № 563247, кл. В 23 К I I/02, 1975.

660801

Составитель В, Власова

Редактор К. северова техред О. луговая корректор, А. 64а4ьфо

Заказ 2344/I I Тнраж 1221 Подннсное

ПН И И П И Государственного комнтета СССР по делан нзобретеннй н открытнй

I 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/б

Фнлиал IlПIl ейатент», I. Ужгород, ул. Проектная, 4