Способ сварки трением Советский патент 1989 года по МПК B23K20/12 

Изобретение относится к сварочной технике и может быть использовано при изготовлении деталей методом сварки трением.

Цель изобретения - повышение качества сварных соединений в случаях сварки заготовок с косыми торцами.

На фиг.1 приведены кривые изменения во времени скорости вращения шпинделя (п), осевого усилия (F), скорости осадки нагрева (Ucc), ускорения осадки нагрева (а) и производной от ускорения осадки нагрева (-гг) на фиг. 2 - временные диаграммы процесса сварки трением деталей с косыми торцами.

В основе предлагаемого способа лежит метод определения истинного момента достижения кваэистационарной стадии.

При сварке заготовок с торцами перпендикулярными их продольной оси, момент U ос const или а 0 соответствует достижению квазистационарной стадии (фиг.1). Производная ускорения а осадки по времени в этой стадии также равна нулю.

При сварке заготовок с косыми торцами характер изменения ускорения и скорости осадки иной (фиг.2). При достаточно большом угле скоса торцов свариваемых заготовок на кривой скорости осадки Uoc имеет место максимум. Ускорение осадки может принимать нулевое значение в нескольким точках (tj, t4, t3 на фиг.2). Для того, чтобы отличить момент достижения квазистационарной стадии t3 от моментов времени t 1 и t г следует дополнительно оценивать производную

da ускорения осадки по времени -т- . Ее

Јь

1

СО

Јь

Ј

7

значение в указанных точках отлично от нуля.

Квазистационарная стадия характеризуется нулевыми значениями а

da

и -г- . Поэтому для того, чтобы избежать преждевременного отключения привода вращения, следует оцениват

da не только а, но и -г- , а отключени

привода вращения осуществлять при равенстве нулю обеих оцениваемых вличин .

Приме р. Сваривают трением заготовки диаметром 25 мм из стали 45. Одна из свариваемых заготовок имеет ровный торец, другая - скошенный под углом 10°. Ниже приведен режим Частота вращения , с - Давление нагрева, МПа Давление проковки, МПа Время проковки, с

сварки. 16,7 50

100 1,5

Сварку выполняют при управлении по ускорению а и по производной от

da

ускорения осадки -т- at

При угле скоса меньше 10° ускорение осадки не принимает отрицательных значений (фиг.1), в этом случае

нагрев прекращают по достижении ускорением осадки нулевого значения.

(j

При углах скоса, больших 10 , ус- корение осадки имеет несколько нулевых значений. Отключение привода враdaщения при а 0, -у- О приводит к

получению некачественного соединения При сварке по предлагаемому способу (отключение привода вращения при

« О, -г- 0) получаемые соединения

имеют удовлетворительное качество.

Предлагаемый способ позволяет получать качественные соединения заготовок как с ровными, так и с косыми торцами. Формула изобретения

0 Способ сварки трением, при котором относительное вращение свариваемых деталей прекращают в момент достижения величиной ускорения осадки а нулевого значения, отличаю5 щ и и с я тем, что, с целью повышения качества сварных соединений в случае сварки заготовок с косыми торцами, дополнительно оценивают производную ускорения по времени

0 da

-тг и относительное вращение свари- dt

ваемых деталей прекращают при условиях: а 0 и -г- 0.

Изобретение относится к способам сварки трением. Цель изобретения - повышение качества сварных соединений в случае сварки заготовок с косыми торцами. Для этого относительное вращение свариваемых заготовок прекращают при условиях A=0 и DA/DT=0, где A - ускорение осадки

DA/DT - производная ускорения осадки. Способ использует метод определения истинного момента достижения квазистационарной стадии и позволяет получать качественные соединения заготовок как с ровными, так и с косыми торцами. 2 ил.

Р,л,ик,а

Йл/

Рп,иос,а

d& dt