Способ сварки трением

Авторы патента:

B23K19/02 - Пайка или распаивание; сварка; плакирование или нанесение покрытий пайкой или сваркой; резка путем местного нагрева, например газопламенная резка; обработка металла лазерным лучом (изготовление изделий с металлическими покрытиями экструдированием металла B21C 23/22; нанесение облицовки или покрытий литьем B22D 19/08; литье погружением B22D 23/04; изготовление составных слоистых материалов путем спекания металлического порошка B22F 7/00; устройства для копирования и регулирования на металлообрабатывающих станках B23Q; покрытие металлов или материалов металлами, не отнесенными к другим классам C23C; горелки F23D)

О П И С А Н Е()688369

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОР СХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 10.08.77 (21) 2515792/25-27 (51) М.Кл. В 23 К 19, 02 с присоединением заявки №вЂ” (23) ПриоритетвЂ”

Хосударственный комитет

СССР по делам изооретений и открытий (43) Опубликовано 30.09.79. Бюллетень ¹ 36 (53) УДК 621.791.! 4 (088.S) (45) Дата опубликования описания 30.09.79 (72) Автар ы изобретения

Ю. В. Клименко, Л. Ф. Горбульский, Э. С. Каракозов и Ю. Н. Исаев

Московский вечерний металлургический институт (71) 3 ая ви тел ь (54) СПОСОБ СВАРКИ ТРЕНИЕМ

Изобретение относится к области сварки.

Известен способ сварки трением, при котором одну деталь вращают и прижимают к второй неподвижной детали, 1).

Однако указанный =пособ не позволяет получить качественного соединения при сварке изделий большого сечения или получение такого соединения связано со снижением производительности и увеличением энергоемкости оборудования.

Известен также способ сварки трением, при,котором одновременно с относительным вращением через свариваемые торцы дета.лей пропускают электрический ток (2).

Этот способ позволяет сваривать изде.лия с большой площадью поперечного сечения, обеспечивая равномерный по всей площади свариваемых торцов нагрев. Однако такой способ не исключает выплеска металла в начальный момент сварки, так как ток пропускают через свариваемые торцы одновременно с соприкосновением свариваемых изделий, не изменяя его величину. При пропускании тока несколько позже начала процесса сварки не удается избежать пика момента трения, что приводит также к увеличению энергоемкости оборудования.

Целью изобретения является повышение качества соединения.

Указанная цель достигается тем, что скорость вращения деталей равномерно снижают в процессе сварки от 3000 об/мин до остановки, а плотность тока, проходящего через торцы деталей, за то же время увеличивают от 1 А/млР до 50 А/л и2.

Применение этого способа обеспечивает интенсивный разогрев свариваемых поверхностей, удаление окисных пленок на стадии образования физического контакта за счет большой скорости относительного перемещения (3000 об/.11ин) и получение высококачественного соединения заготовок в состоянии покоя при достаточно высокой температуре за счет высокой плотности тока (до 50 А/мм ). Максимальные и минимальные значения скорости вращения и плотности тока определены экспериментально из уславия получения максимальной прочности

20 соединения. При пропускании электрического тока через стык в момент трения удается исключить пик момента трения за счет подогрева зоны соединения проходящим током и стадию притирки соединяемых по25 верхностей. При пропусканпи электрического тока через стык наиболее сильно разогреваются микронеровности соединяемых поверхностей при их контактировании. Поэтому в зоне соединения в начальный период 0 процесса сварки выделяется большое коли688309

Составитель В, Власова

Редактор Н Суханова

Техред Н. Строганова

Корректор И. Симкина

Заказ 855/1071 Изд. № 541 Тираж 1222 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Марьи. фил. пред. «Патент» честно тепла, необходимое для образования качественного соединения. Кроме того, при сварке деталей большего сечения становится возможным использование маломощчого оборудования. При плавном нарастании плотности тока от 1 А/лиР до 50 А/мм в начальный момент сварки не происходит искрения и выплеска металла из зоны соединения, что возможно при больших плотностях тока из-за неполного контакта свариваемых поверхностей, Цилиндрические изделия диаметром

100 мм из стали 45, сваренные по предлагаемому способу, при испытаниях на статическое растяжение разрушались по основному материалу (G, =- 51 вЂ” 52 кгс/млР), а зона соединения имела мелкозернистую структуру, прп этом свариваемые торцы прижимали друг к другу с усилием 3 кгсlмдР, не изменяющимся в течение всего процесса сварки. Длительность процесса составила 4 с.

Непосредственно .после остановки деталей ток отключали и давление с;шмали.

Формула изобретения

Способ сварки трением, при котором одновременно с относительным вращением через свариваемые торцы деталей пропускают электрический ток, отличающийся

10 тем, что, с целью повышения качества соединения, скорость вращения деталей равномерно снижают в процессе сварки от

3000 об/мин до остановки, а плотность тока, проходящего через торцы деталей, за то же

15 время увеличивают от 1 А/мм до 50 А/мм .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Вилль В. И. Сварка металлов тре20 нием. Л,, «Машиностроение», 1970, с. 7, 2. Патент Швейцарии Я 458568, кл. 21 h 29/10, 1968 (прототип).

Устройство для диффузионной сварки в вакууме // 682338

Способ контроля сварных соединений // 680837

Способ диффузионной сварки слоистых конструкций // 679359

Устройство для диффузионной сварки // 679358

Способ сварки металлов давлением с подогревом // 679357

Устройство для диффузионной сварки в вакууме // 679356

Устройство для диффузионной сварки // 679355

Устройство для контроля качества соединений при ультразвуковой микросварке // 677852

Способ диффузионной сварки металлических труб // 677851

Способ дуговой точечной сварки плавящимся электродом // 2102205

Изобретение относится к области дуговой точечной сварки плавящимся электродом и может быть использовано для сварки электрозаклепками, в частности, при наплавке, а также в других технологиях

Способ монтажной пайки титановых трубопроводов // 2119415

Изобретение относится к области изготовления трубопроводных коммуникаций, а именно к пайке титановых трубопроводов, и может быть использовано в авиационной, судостроительной и смежных с ними отраслях промышленности

Способ нагрева изделий, преимущественно радиаторов систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания // 2122298

Изобретение относится к области нагрева в высокочастотном поле индуктора изделий, например радиаторов систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания, под пайку

Способ соединения металлических и/или металлокерамических изделий и паста для его осуществления // 2131798

Изобретение относится к области химического машиностроения и может быть использовано для диффузионной сварки деталей из никеля, железа и кобальта при температурах гораздо ниже температур плавления указанных металлов

Способ диагностики индукционной пайки // 2132262

Изобретение относится к области высокочастотной техники индукционной пайки металлов и сплавов

Способ изготовления трубопроводов из труб с внутренним покрытием // 2139784

Изобретение относится к области сварки труб и строительства трубопроводов, а точнее к способу изготовления трубопроводов из труб с внутренним покрытием и защите внутренней поверхности труб от коррозии, особенно в местах сварки труб встык

Способ пайки режущих пластин цепных пил // 2152291

Изобретение относится к области изготовления строительно-дорожного инструмента и инструмента, используемого для деревообработки

Способ управления однофазной индукционной установкой для пайки трубопроводов малого диаметра // 2159991

Способ соединения пластин в полублоки химического источника тока // 2195393

Способ диффузионной сварки // 2232071

Изобретение относится к области диффузионной сварки встык коротких толстостенных труб из разнородных металлов и используется в промышленности при производстве корпусов шаговых двигателей