Подкладка для сварки трением т-об-разного соединения
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистическик
Реслублик
»»831459
I (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.05.79 (21) 2772899/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.
В 23 К 20/12
Гееудзретееииык кемитет
IIo делам изееретеиий и еткрытий (53) УДК 621.791.. 14 (088.8) Опубликовано 23.05.81. Бюллетень № 19
Дата опубликования описания 30.05.81 (72) Авторы изобретения
I
g r1
I 1
Челябинский политехнический институт им. Лен ла и Челябинский конструкторско-технологический йнстИ Ф.:.". автоматизации и механизации автомобилестроеяия — — — ——
P. Н. Болдырев и В. П. Воинов (71) Заявители (54) ПОДКЛАДКА ДЛЯ СВАРКИ ТРЕНИЕМ Т-ОБРАЗНОГО
СОЕДИНЕНИЯ
Изобретение относится к сварке металлов трением.
Известна подкладка для сварки трением
Т-образного соединения, выполненная из теплопроводящего материала (1).
Недостатком известной подкладки является возможность появления односторонних непроваров в случае даже незначительного торцового биения свариваемых поверхностей деталей. Это приводит к необходимости механической обработки торца стержня в рабочем шпинделе машины непосредственно перед сваркой Кроме того, вследствие асимметрии температурных полей качество соединения оказывается нестабильным, а в случае очень тонких пластин может привести к их «истиранию» без образования сварного соединения. Это происходит потому, что вначале процесса сварки наибольшее тепловыделение имеет место в области приблизительно 2/3 диаметра стержня, где происходит быстрый прогрев и увеличение пластичности металла пластины с последующим вырывом всего центрального участка и «истирания» его о подкладКу.
Цель изобретения — повышение качества соединения путем обеспечения равномерного тепловыделения по всей поверхности стыка.
Цель достигается тем, что подкладка выполнена в виде приводного дифференциального поршня, состоящего из концентрично расположенных цилиндров с отношением площадей рабочих торцов и торцов, взаимодействующих с рабочей средой, равным 1/2, при этом площадь рабочего торца поршня равна площади торца привариваемой детали.
На чертеже показана предлагаемая подкладка для сварки трением Т-образного соединения тонкой пластины со стержнем.
Стержень 1 закреплен в зажиме рабочего шпинделя (на чертеже не ноказаны), а тонкая пластина 2 в магнитном зажиме привода осевого усилия сжатия, снабженного упором: для удержания ее от вращения (на чертеже не показаны) . Подкладка размещена в корпусе 3 привода осевого усилия сжатия и выполнена в виде дифференциального поршня, состоящего из концентрично расположенных цилиндров 4 — 6, соединенных с полостью высокого давления 7.
831459
Формула изобретения
Составитель В. Влодавская
Редактор А. Химчук Техред А. Бойкас Корректор Г. Назарова
Заказ 2875/6 Тираж 1148 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113()35, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Устройство работает следующим образом, Стержень 1 приводят во вращение, а корпус 3 привода осевого усилия сжатия перемешают до соприкосновения торцов пластины 2 и стержня 1. Одновременно под давлением подают рабочую жидкость в полость 7.
После завершения цикла сварки готовое изделие освобождают из зажимов рабочего шпинделя и привода осевого усилия сжатия.
В результате того, что одинаковое давление в полости 7 создает усилие на концентрично расположенных цилиндрах пропорционально площади их торцов, т. е. пропорционально квадрату их средних радиусов, а усилие их прижатия к пластине обеспечивает удельные давления в стыке соединения обратно пропорционально скорости относительного вращения, соотношение средних радиусов концентрично расположенных цилиндров, соединенных с полостью 7. В результате удельное давление на поверхности такой подкладки будет различным и обратно пропорциональным средней скорости вращающегося стержня, В центральной части стыка, где средние относительные скорости малы, давление будет наибольшим, а на периферии стыка— наименьшим. Мощность тепловыделения оказывается выравненной поскольку она пропорциональна произведению линейной скорости трущихся поверхностей и удельного давления. В отличие от обычной сварки, где появление кольцевого грата связано с необходимостью провара центральной части стыка, в предлагаемом устройстве термоусловия практически одинаковые для всех кольцевых участков соединения, что позволяет сократить время процесса, обеспечить получение доброкачественного сварного соединения без опасности «истирания» стержнем тонкой пластины и, естественно, резко уменьшить гратовыделение.
Предлагаемое устройство для сварки трением Т-образного соединения может быть применено для использования в производстве электротехнических изделий (контактных отводов кабелей), сварных соединений шпилей и листовых металлоконструкций, а также при изготовлении изделий бытовой техники.
Подкладка для сварки трением Т-образного соединения, выполненная из теплопроводящего материала, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества соединения путем обеспечения равномерного тепловыделения по всей поверхности стыка, она выполнена в виде приводного дифференциального поршня, состоящего из концентрично расположенных цилиндров с отношением площадей рабочих торцов и торцов, взаимодействующих с рабочей средой, равным 1/2, при этом площадь рабочего торца поршня равна площади торца привариваемой детали.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1, Виль В. И. Сварка металлов трением. ,Л., «Машиностроение», с. 88.
