Инструмент для заварки отверстий трением

(9)(И А д) 4 В 23 К 20/12 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ ЕТЕНИ ТВУ ВТОР СНОМ,Ф 72/25-27.86, Бюл, В 20о-исследовательский инстиго машиностроения Произвообъединения "Уралмаш"ыганков, М,П.Журавлевков91.14(088.8)ское свидетельство СССРкл. В 23 К 20/12, 1977.оЕ свидетельство СССРкл. В 23 К . 20/12, 1980. ной угя вы(54)(57) 1. ИНСТОТВЕРСТИИ ТРЕде стержня сле и формирчем 1 орце, о Н ДЛЯ ЗАВАРКИлненный в виементом на теением на рабою щ и й с я НИЕМ, вып режущим э ующим углубтлича(21) 3654 (22) 090 (46) 30.0 (71) Науч тут тяжел ственного (72) Е.С.1 и В.П.Сури (53) 621. (56) Автор У 745620,Авторс У 984771,тем, что, с целью расширения техноло гических возможностей, повышения про изводительности и качества заварки, на торце углубления выполнен по крайней мере один режущий зуб с передним углом= 2 - 10 , задним угломеро= 0 - 5 и углом наклона стружечоканавки э = 20 - 60 , а в центре лубления выполнена цилиндрическа точка глубиной 1 - 4 мм и диаметром, равным 0,2 - 0,5 диаметра рабочего торца инструмента.2. Инструмент по и.1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что он выполнен сборным в виде державки и закрепляемого в ней сменного элемента, при этом режущий элемент выполнен на державке, а формирующее углубление - на торце сменного элемента.. Изобретение относится к сварке снагревом путем трения и может бытьиспользовано для заглушивания отверстий, например технологических, в различных деталях машин, широко используемых в машиностроении и других отраслях народного хозяйства.Цель изобретения - расширение технологических возможностей, повьппениепроизводительности и качества заварки,На фиг.1 изображен инструмент, об-,щий вид с частичным разрезом; нафиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг,3 -заваренное отверстие. 15Инструмент для заварки отверстийтрением состоит из державки 1, нателе которой выполнено не менее одного режущего элемента 2 с режущейкромкой 3 для снятия грата, образовавшегося вокруг углубления 4 послезаварки.В отверстии державки 1 установлен и закреплен штифтами 5 сменный элемент 6 с формирующим. сферическим или коническим углублением 7 на его рабочем. торце 8, который снабжен не менее чем одним режущим зубом 9 с передним углом= 0 - 10 , задним углом о = 0 - 5 и углом наклона струожечной канавки= 20 - 60В. центре углубления 7 сменного элемента 6 выполнена цилиндрическая выточка 1 О глубиной 1 - 4 мм и диаметром, составляющим 0,2 - 0,5 диа 35 метра рабочего торца 8.Наружная часть сменного элемента 6 выполнена в форме конуса, сужающегося от торца 8 в сторону державки 1.40 Такая форма сменного элемента 6 и наличие на нем режущего зуба 9 со стружечной канавкой с заданным углом наклона позволяют отводить стружку к центру цилиндрической выточки 10 сменного элемента 6 и тем самым пре 45 дотвращать затирание стружки между наружным диаметром рабочей части сменного элемента .6 и стенкой завариваемого отверстия. Цилиндрическая выточка 1 О обеспечивает плотность и равномерное формирование перемычки из концентрируемого в ней пластичного материала детали.Инструмент работает следующим образом.5При одновременном вращении и поступательном перемещении соосно установленного с завариваемым отверсти 20 1ем инструмента его режущий зуб врезается в материал детали, который за счет возникновения тепла от трения с формирующей поверхностью 7 сменного элемента 6 постоянно доводится до пластичного состояния, и, отделяяСь от стенки отверстия, начинает перемещаться по вращающейся поверхности 7 к центру выточки 10 и, упираясь в ее торец, уплотняться до однородного состояния и формировать перемычку необходимой толщины и формы без наличия в ней рыхлостей и волосовин, Одновременно с заваркой отверстия снимается и грат, образовавшийся вокруг углубления после заварки.Инструментом производилась заварка отверстий вмедных заготовках. Наружный диаметр инструмента 40 мм, диаметр завариваемого отверстия 34 мм.Геометрия режущего зуба на торце 8 сменного элемента 6: передний уголо о- 8 , задний угол о = 0 , угол наклона стружечной канавки Э = 35 Глубина выточки 1 - 2 мм, диаметр 10,мм.Заварка производилась на токарном станке модели 1 К 62 при 1000 об/мин вращения шпинделя. При перемещении в осевом направлении инструмента на 17 мм заварка осуществлялась за 90 с. Образовывалась перемычка толщиной 5 мм, Заваренное отверстие проверялось . под давлением керосина 50 атм в течение,6 ч. Нарушения герметичности не обнаружено.Изменение переднего угла принятоо ав пределах 2 410 как оптимальное. Этот угол меняется в зависимости от обрабатываемого материала, чем больше коэффициент теплопроводности обрабатываемого материала и меньше его твердость, тем угол больше. Так, при заваривании отверстий .в деталях изомеди угол= 6 - 10 , в деталях изостали= 2 - 5 , в деталях из лату 8 оЗначение угла наклона стружечной канавки принимается 20 э. 60 . При заваривании отверстий в медных деталях оптимальным является угол 9 = 20 -о35 , обеспечивающий отвод стружки к цейтру выточки 1 О сменного элемента 6. При меньших значениях угла я происходит забивание стружечной канавки и затирание ее между. поверхностью отверстия и наружным диаметром сменного элемента 6.Тираж 00 ИИПИ Государственногоделам изобретений н 5, Москва, Ж, Ра Пмитета СССРткрытийская наб.,ис Производственно ужгород, ул, Проектная, 4 играфическое предприят Предлагаемый инструмент позволяет для каждого завариваемого отверстия и соответственно материала иметь свой сменный элемент с оптимальными геометрическими и физико-механическими характеристиками, легкд заваривать отверстия больших диаметров без 20 4специального оборудования с большимчислом оборотов шпинделя и большоймощностью и повысить при этом производительность. При заварке отверстийобразуется перемычка необходимой формы и толщины с гарантированной герметичностью.