Сварка трением и ее практическое применение
Сварка трением – особый вид сварки давлением, при котором местный нагрев материала заготовок происходит в результате трения их сопряженных поверхностей друг с другом или путем использования специального инструмента.
Практическому использованию сварки трением положили начало опыты токаря-новатора А.И. Чудикова (1956 г.), получившие развитие в работах ВНИИЭСО (Россия). Эти работы послужили толчком для начала исследований сварки трением в США, Японии, Великобритании, Германии и других странах.
В 1960-1990 гг. сварку трением интенсивно исследовали и внедряли в промышленность как в СССР, так и в других странах мира. В последние десятилетия интерес к сварке трением возрос.
Классификация способов сварки трением. Сварку трением по способу 1 называют сваркой с непрерывным приводом или конвенционной сваркой. Конвенционная сварка – разновидность сварки трением, при которой механическая энергия, постоянно поступающая от источника, непосредственно преобразуется в тепловую в тонких приповерхностных слоях металла сопряженных и подлежащих соединению поверхностей свариваемых заготовок.
Одной из заготовок сообщают вращательное движение, затем заготовки сближают и прилагают к ним осевое усилие нагрева (в некоторых машинах для сварки трением предусмотрена предварительная притирка поверхностей). Стадию нагрева регламентируют в машинах или временем нагрева, или совместной деформацией заготовок. После торможения подвижной заготовки прилагают усилие проковки.
К основным достоинствам конвенционной сварки трением относят:
• высокую производительность (35-450 сварок в час) н небольшие потери металла;
• стабильность качества сварного соединения в широком диапазоне режимов сварки;
• простоту подготовки деталей к сварке;
• уменьшение припусков на сварку по сравнению с припусками при стыковой контактной сварке;
• уменьшение расхода электроэнергии в 5-10 раз мощности сварочного оборудования этими же показателями при стыковой. контактной сварке;
• простоту автоматизации и контроля параметров режима сварки;
• отсутствие ультрафиолетового излучения, мощных магнитных полей, вредных газовых выделений и разбрызгивания расплавленного металла.
В качестве недостатков упомянутого способа следует выделить:
• ограниченпость вида соединения деталей (только стыковое и Т-образное соединение);
• ограниченность формы и размера сечения деталей. По экомическим соображениям наиболее целесообразным считается диапазон сечений 10-5*104 мм2.