Способ сварки трением Советский патент 1988 года по МПК B23K20/12 

|i «

&

Изобретение относится к сварке, в частности к сварке трением, и может быть использовано в машиностроении, авиастроении и других областях про- ь&шшенно с ти.

Целью изобретения является повьше- иие качества сварного соединения, улучшение условий эксплуатации оборудования и уменьшение припуска на сварку,

. Способ осуществляют следующим образом,

Сьариваемые заготовки закрепляют в зажимных патронах сварочной машины и сообщают пшинделю вращение. После набора максимальных оборотов шпинделя привод отключают, а заготовки вводят в соприкос1ювани.е с прило1-ча- осевого yctimrn. Под действиг л , схватывания частота вращения па- д..е г.; и ло достижении 35% каксималь- пого ее значения включают привод для повторного разгоПр шпинделя. Мак- симальную частоту вращения, осевое усилиеJ длительность цикла изменения частоты вращения и их количество выбирают таким образом, чтобы припуск на сварку н время нагрева были мини- мал ьньша.

При дост .скении контактными поверхностями темпгратуры несколько ниже температуры и лаБления г-5етйлла вращение прекращают и подстуживают на воздухе зону соединения до температу- рм 1 оЧала пoJ7имopфнoгo превращения. Проковку осуществляют в процессе noj3HMOp(i)Hrtro превращения с постоян™ иой принудительной скоростью деформирования,

П р 1 м ер. Производили сварку о6разцоз диаметром 20 мм из титаново го сплава ВТ-9 на специальном стендк Зйготовки закрепляли ; ззжш-шых прис noco6j;SHHHX ствндй И шпиндельный узг передней бабкн приводили во вращение с частотой 4600 об/мин. Привод отклзо чали от шпикдеяыюго узла, а заготовки ДОЕОДШ1Ч до соприкосновения с ппь-ложенкек. давления нагрвБа 90 МПа. Тосле снижения частоты вращения до 1610 об/мин в течение 1,5 ч привод повторно подк. аочалн к шпиндельному узлу, последний разгоняли до АбОО об /MHsSi -т,.е, до начальной частоты вращения, В стадии нагрева продолжитель костью ; с 5ьто использовано два цикла изн.-.ания частоты вращения. Вращение прекращали после нагрева

to

IS

20

25

.

-.

.,

30

476142

зоны стыка до 1430±20 С, контроль температур осуществляли термопарой на эталонном образце, затем подсту- живали зону соединения до t на воздухе (t 99П с - температура начала полиморфного превращения для титанового сплава ВТ-9). Проковку осуществляли при температуре сплава в зоне соединения 950ilO C (процесс полиморфного превращения) с принудительной скоростью деформирования .

В табл.1 приведены припуск на сварку и прочность на растяжение сварных соединений титановых сплавов ВТ-9, полученных известным и предлагаемым способами.

Влияние принудительной скорости деформирования и температуры при проковке на механические свойства сварного соединения представлено в табл,2, а влияние частоты вращения в стадии нагрева перед повторым включением привода на условия работы привода следующее:

Частота рращекия

перед повторным

включением привоца, об/мин

2300 (50% п) Нормальные 1610 (35% п) Нормальные

Условия работы привода

1580 (O5 V.a)

Признаки Тзакли- ниваник

(за п 100% прин:л:тг максимальная частота , равная 4600 об/мин).

Описываемы способ сварки треки ем позволяет резко повысить прочность cjsapHoro КВ.J т„е, повысить качество сварного соединения, улучшить услсвил эксплуатап, оборудования и уменьшить общий припуск на сварку.

Ф о р м у Ji 3

3 о б р е т е н и я

Cnoci/o сварки трением, вк.гао ающий стадугю нагрева, на которой ос- тцеств- ляют периодическое изнеигние скорости отв:осг тельнсго вращения деталей и стаД ГЮ проковки, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что,, с целью повышения качества сварного соединения, улучшения условий эксплуатации оборудования и уменьшения припуска на сварку, периодическое изменение скорости вращения на стадии нагрева осуществляют ее уменьшения от

максимального значения до величины, соответствующей 35% этого значения, и последующего увеличения вновь до максимального значения, а после окончания нагрева подстуткивают зону

соединения до температуры начала полиморфного превращения и проковку осуществляют в процессе полиморфного превращения с принудительной скоi-i

гУ „ ростью деформирования 10 - 10с Таблица 1

Известный 9 Предлагаемый

б

1375

1,2-10

-1

1035

990

Ш

-1

1110

950

10

-5

1230

910

10

-S

1164

800

2,6-10

-(,

981

Составитель И.Фелицина Редактор М.Циткин Техред М.Ходанич Корректор М.Васильева

Заказ 6789/16

Тираж 922

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

1020 Зона сварки

1110 По титановому сплаву ВТ 9

Таблица2

14Зона сварки

16По образцу из титанового сплава ВТ9

17, По образцу из

титанового сплава ВТ9

15По образцу из титанового сплава ВТ9

}4 Зона сварки

Подписное