Способ управления процессомСВАРКи ТРЕНиЕМ Советский патент 1981 года по МПК B23K20/12 

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ СВАРКИ

ТРЕНИЕМ

динения характеризуется постоянством температурного поля в объеме заготовок относительно плоскости их стыка, поскольку абсолютная величина температуры достигает максимума и в дальнейшем не изменяется во времени. В этом случае величина осадки при проковке не завидит от времени нагрева и от величины осадки при нагреве, посольку при установившихся параметрах температуры в стыке и по глубине заготовок зона сварного соединения всегда «прогрета одинаково. В результате независимо от условий нагрева, если регламентация процесса осуществляется по величине осадки при нагреве, точность осевого размера изделия является высокой, так как осадка при проковке стабилизирована.

На чертеже показана зависимость величины осадки при проковке Лпр от величины осадки при нагреве АН (или пропорционального ей времени нагрева i).

Прямые 1-4 иллюстрируют указанную зависимость Апр f (м) когда технологичес кий режим процесса сварки (скорость вращения и давление) не обеспечивает величину стабилизированной скорости осадки менее 0,2 мм/с. При этом параметры температурного поля в глубине заготовок являются неустановившимися и с увеличением АН изотермы перемещаются вглубь заготовок относительно плоскости стыка, веичина Апр возрастает. Прямая 5 иллюстрирует указанную зависимость Апр ЦДн) когда технологический режим процесса сварки (скорость вращения и давления) обеспечивает величину стабилизированной скорости осадки не более 0,2 мм/с. При этом параметры температурного поля в глубине заготовок являются установивщимися и при изменении АН изотермы не перемещаются относительно плоскости стыка заготовок, величина Апр остается постоянной.

Предлагаемый способ сварки трением осуществляется следующим образом.

Опытным путем, изменяя параметры технологического режима сварки (скорость вращения-, и давление) и регламентируя длительность нагрева по величине осадки, для конкретно заданного материала заготовок, устанавливают скорость осадки после момента ее стабилизации не более 0,2 мм/с. Затем производят настройку механизм,а контроля осадки машины для сваркихтрением на минимальную величину осадки, обеспечивающую получение доброкачественного сварного соединения и требуемую точность осевого размера изделия.

Предлагаемый способ сварки трением проверен экспериментально. Установившееся температурное поле удалось создать для трубчатых заготовок (из сталей 35, 40Х и др.) при следующих параметрах сварки:

Окружная скорость среднего

диаметра заготовки, м/с5,0

Давление нагрева,кг/мм 9,5

Давление проковки, кг/мм 29,5-14,0 Осадка нагрева (оптимальное

значение), мм3,0

Скорость осадки, мм/с0,16

При указанных значениях скорости осадки у заготовок с размерами 76x10 мм,48) х8 мм, 048x6 мм, 34x6 мм величина осадки при проковке не зависит от величины осадки при нагреве в пределах 1,5-5,0мм. Характер зависимости Апр (Ан) соответствует прямой 5.

Таким образом, предлагаемый способ сварки трением позволяет эффективно осуществить стабилизацию величины осадки проковки при нестабильности времени сварки, что в условиях регламентации процесса по осадке при нагреве в значительной степени повышает точность осевого размера изделия и упрощает процесс регулирования. Предлагаемый способ может быть использован, когда требуется повыщенная точность узла, состоящего из свариваемых заготовок, осевые базовые размеры которого получены заранее путем механической, обработки, например реактивные штанги автомобилей.

Формула изобретения

Способ управления процессом сварки трением, преимущественно изделий из конструкционных сталей с регламентацией длительности нагрева по величине осадки, при котором измеряют скорость осадки при нагреве и после стабилизации ее значения осуществляют проковку, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса регулирования и повышения точности осевого размера сваренного изделия, величину стабилизированной скорости осадки при нагреве устанавливают не более O,ZMM/C.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Вилль В. И. Сварка металлов трением, Л., «Машиностроение, 1970, с. 57.

2.Патент Великобритании № 1321332, кл. В 3 R, 27.06.73.

Л

пр

.

AHV