Способ сварки трением

О П И С А Н И Е р 554 И 5ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 15,04.77. Бюллетеньарственный коми света Министров СССРоо делам изобретении 3) УДК 621,791,14(088.8) ния 13.05.7 Дата опубликования опи откры ин, Э. С;.Гойчарова, и ,рр,Фид -ийинститут(72) Авторы изобретения Шубович, В. И.А ркашин, Г, В. Белоша М. Попов и А. В. Мурин 1) Заявитель ордена Октябрьскои Революци Красного Знамени политехничеим С. М, Кирова ТомскТрудово ОБ СВАРКИ ТРЕНИЕМ(54) тр по Изобретение относится к области сварки ением.Известен способ сварки трением, при котором одна из свариваемых деталей закрепляется неподвижно, а вторая, установленная с ней соосно, вращается с определенной скоростью, после нагрева стыка до температуры сварки вращение приостанавливается и прикладывается повышенное осевое усилие для проволоки 11.Недостатком этого способа является то, что сварка может производиться только в том случае, если детали имеют прямолинейную ось или круглую форму.Наиболее близким к предлагаемому изобретению по достигаемому результату является способ сварки трением, при котором осу. ществляют плоско-параллельное перемещение одной из свариваемых деталей 2.Недостатком этого способа является то, что возникают большие неуравновешенные силы инерции, развиваемые подвижной деталью, поэтому конструкция машин для осуществления этого способа значительно усложняется.Для уменьшения инерционных нагрузок по предлагаемому способу перемещение торца осуществляют по сфере, центр которой расположен на продольной оси детали, а величина амплитуды перемещения торца не превышает толщины свариваемых деталей,На фиг. 1 показана схема машины для осуществления предлагаемого способа; на фиг.2 - разрез по А - А на фиг. 1.На чертеже обозначены: 1 - неподвижная5 деталь, 2 - подвижная деталь, 3 - шароваяопора, 4 - жесткая обойма, 5 - кривошипы,6 - двигатель, 7 - гидроцилиндр,Сущность способа заключается в том, чтоодна из свариваемых деталей 1 закрепляется10 неподвижно и к ее торцу прижимается осевойсилой торец второй подвижной детали 2, которому задается пространственное (по поверхности сферы) круговое движение. При достижении на свариваемых торцах температу 15 ры сварки пространственное движение приостанавливается и приложением увеличенногоосевого усилия производится сварка.Подвижная деталь 2 одним своим концомзакрепляется в шаровой опоре 3, а вторым20 концом укладывается в жесткую обойму 4,которая с помощью двух синфазно вращающихся кривошипов 5 совершает пространственное движение. Кривошипы 5 устроены так,что их радиус можно изменять на ходу от ну 25 ля до максимума. Кривошипы приводятся вдвижение от двигателей 6. Для создания осевого усилия нажатия служит гидроцилиндр 7,к штоку которого прикреплена шаровая опора 3.30 Радиус сферы, поверхности которой пе554115 фиг.4 фиг ремещается торец подвижной детали, будет примерно равен длине детали, т. е. нескольким метрам, а радиус кривошипов, определяющий величину перемещения торца детали, равен нескольким миллиметрам, поэтому перемещение торца детали можно рассматривать практически как движение плоско-параллельное с постоянной скоростью скольжения по всей поверхности торца трубы.Выполнение кривошипов позволяет менять радиус на ходу, При прогреве стыка устанавливается максимальный радиус, а когда температура стыка достигает заданной величины, радиус кривошипа уменьшают до нуля и прикладывают осевое усилие проковки. При уменьшении радиуса кривощипа до нулевого значения оба торца свариваемых труб займут такое положение один относительно другого, какое они занимали перед сваркой. Поэтому независимо от формы труб сварку предлагаемым способом можно осуществить, если при установке труб в машину (при радиусах(кривошипов, выведенных до нуля) их торцы совместить так, чтобы они совпадали по всему периметру.Предлагаемый способ при сохранении всех достоинств орбитальной сварки сопровождается уменьшением инерционных нагрузок за счет того, что свариваемые торцы движутся по сферическим поверхностям. Если центр 5 сферы расположен вблизи конца одной детали, то инерционные нагрузки сокращаются вдвое. Формула изобретения 10Способ сварки трением, при котором осуществляют перемещение торца одной из свариваемых деталей относительно торца другой неподвижной детали при их взаимном трении, 15 отличающийся тем, что, с целью уменьшения инерционных напрузок, перемещение торца осуществляют по сфере, центр которой расположен на продольной оси детали, а величина амплитуды перемещения торца не пре вышает толщины свариваемых деталей,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Вилль В. И., Сварка металлов трением, Л., 1970 г., стр. 13.25 2. Патент Франции2073985, кл, В 23 К21/00, опублик, 1971 г.