Номер патента: 1355412

Авторы: Егоров, Кузнецов, Маргольф, Черный

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 09 у ((72) В.А.Чер В,И.Егоров и (53) 621.791 (56) Авторск В 529921, клВилль В,И ый, В.М.Кузне Е,Я.Маргольф 14(088,8)е свидетельст В 23,К 20/12 Сварка металостроение, 19 ов СССР1974.в трен м. Л.: Маш с. варкеи моных ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ СВАРКИ ТРЕНИЕМ(57) Изобретение относится кв частности к сварке трениемжет быть использовано в разл отраслях машиностроения. Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет сварки заготовок с поверхностями стыка, содержащими окалину, и ускорения процесса нагрева с одновременным снижением величины осевого усилия нагрева.оПри нагреве одну из заготовок вращаюта другую возвратно-поступательно перемещают с определенной амплитудой.При этом осевое усилие сжатия повышают от нуля до давления нагрева. Этоспособствует быстрому удалению окалины из стыка и не дает ей внедритьсяв более глубокие слои, После окончания нагрева детали центрируют. Вращение продолжают до начала проковки,чем обеспечивается полное разрушениеокисных пленок.Изобретение относится к сварке, вчастности к сварке трением, и можетбйть использовано в различных отраслях машиностроения.Целью изобретения является расширение технологических возможностейза счет сварки заготовок с поверхностями стыка, содержащими окалину,ускорения процесса разогрева с одновременной пониженной величиной осевого усилия нагрева,Сущность предлагаемого способа заключается в том, что после соприкосновения заготовок одну из них вращают,15а другую возвратно-поступательно перемещают через центр вращения с амплитудой перемещения от центра 0,20,5 диаметра меньшей заготовки, приэтом осевое усилие сжатия заготовокповышают от нуля до давления нагрева,выдерживают движения заготовок доразогрева их торцов и центрируют,причем вращение не останавливают доначала проковки, которую осуществляют через 1,0-1,5 с после фиксации,Возвратно-поступательное перемещение одной из заготовок через центрвращения с амплитудой перемещенияот центра 0,2-0,5 диаметра меньшейзаготовки и вращение другой при одновременном повышении осевого усилиясжатия заготовок от нуля до давлениянагрева позволяет уже в начальнойстадии процесса разогрева заготовокс поверхностями стыка, содержащими35окалину, удалить последнюю, очиститьповерхности стыков эа счет того, чтопри данных движениях заготовкк выполняют роль инструмента, очищающего40окалину. При последующих этапах нагрева заготовок в период возвратнопоступательного перемещения такжеосуществляется разрушенке и удалениеокисных пленок и окалины.45Повышение осевого усилия сжатияот нуля до давления нагрева способствует наиболее быстрому удалениюокалины из стыка заготовок, не даваяей вне иться в более глубокие слои,др5 ОВыдержка вращения и во вратно-поступательного перемещения заготовок до разогрева их торцов позволяет обеспечить быстрый и равномерный нагрев стыков заготовок, так как при данной вариации движений происходит постоянный обмен контактирующими областями поверхностей между двумя заготовками. Области с максимальным выделением тепла поочередно контактируют с менее нагретыми и нагрев нх осуществляется в основном от прямого контакта.При перемещениях заготовок по"тоянно происходит изменение площади их контакта, что при прочих равных условиях обеспечивает возможность уменьшения усилия сжатия заготовок во время их нагрева. Уменьшение величины общего усилкя нагрева ведет, с одной стороны, к уменьшению мощности привода вращения и повышению коэффициента кспользованкя его при сварке трением, с другой стороны, обеспечи-, вает возможность сварки трением заготовок с большими площадями поперечных сечений.Выдержка вращательного движения заготовки после центрирования заготовок по оск вращения позволяет непосредственно перед проковкой полностью разрушить окисные пленки и образовать необходкмые области схватывания металлов,Способ осуществляется следующим образом.Свариваемые заготовки устанавливают в зажимных устройствах передней бабки и каретке сварочной машины. Заготовки доводят до соприкосновения и сообщают движения: одной, закрепленной в передней бабке, вращение, а другой, закрепленной в каретке, - возвратно-поступательное перемещение. При этом повышают усилие сжатия заготовок от нуля до давления нагрева. Давление нагрева выбирают по усредненной площади контакта заготовок во время их перемещений. Выдерживают относительные движения заготовок дс ра. - зогрева их торцов и фиксируют по центру вращения. После выдержки вращательного движения осуществляют проковку, завершая тем самым цикл сьарки,Пример конкретного осуществления способа. Сварку выполняли на машине сварки трением МСТ, оснащенной дополнительным устройством для перемещения заготовки с задней бабкой машины, Устройство для перемещенкй задней бабки оснащено направляющими к упорами для восприятия осевых нагрузок и приводится в действие от гидроцилкндра подачи. На станине машины по оси вращения со стороны задней бабки размещено фиксирующее устройство,1355412 Составитель Э,ВетроваРедактор М.Келемеш Техред Л.Олийнык КорректорИ.Эрдейи Заказ 5745/14 Тираж 970 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 еПроизводственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная, 4 выполненное в виде клина, приводимого в движение от гидроцилиндра зажима,В качестве деталей для сварки брали заготовки с термической окалиной, материал свариваемых заготовок - сталь 45 и сталь 40 Х, диаметр заготовок 60 мм.Заготовки закрепляли в эажимных приспособлениях машины и доводили до соприкосновения. Шпиндельный узел 10 передней бабки приводили во вращение с частотой 500 об/мин. Заготовку, закрепленную в задней бабке, - с помощью дополнительного устройства возвратно-поступательного перемещения с 15 переменной частотой 1 Гц и амплитудой перемещений от центра 20 мм. В течение 2 с усилие сжатия заготовок доводили от нуля до давления нагрева 11 - 12 МПа (1,1-1,2 кг/мм). 20 Выдержку движений при указанном давлении осуществляли 12 с. После этого заготовки центрировали по оси вращения с помощью фиксирующего устройства. Через 1,0-1,5 с после фиксации 25 останавливали вращение и производили проковку давлением 45 МПа (45 кг/мм ) .Заготовки, сваренные предложенным способом, имели высокую прочность на разрыв (90 кгс/мм), В зоне сва рочного соединения отсутствовали дефекты типа пору раковин, расслоений и др. Сваренные заготовки с термической окалиной с теми же параметрами давления нагрева, времени нагрева, 35 давления проковки и на этой же машине, но обычным способом, имели незначительное схватывание при очень низкой прочности на разрыв (менее 50 кгс/мм). 40. Таким образом, предложенный способ сварки трением по сравнению с известным имеет ряд преимуществ: ускоряется процесс разогрева стыка торцов заготовок; осевое усилие нагревауменьшается; становится возможнойсварка трением заготовок с поверхностями, покрытыми окалиной без предварительной зачистки; уменьшается трудоемкость сварки трением; увеличивается диапазон свариваемых заготовокпо площади их сечений; уменьшаетсямощность привода; увеличивается коэффициент использования мощности привода. Кроме того устройство для осуществления предложенного способа отличается простотой и надежностью при эксплуатации. Формула изобретения Способ сварки трением, включающий нагрев заготовок с вращением одной из них и приложением осевого усилия и проковку после остановки вращения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет обеспечения сварки заготовок с окалиной на поверхности, ускорения процесса нагрева и снижения величины осевого усилия при нагреве, вторую заготовку при нагреве перемещают воэвратно-поступательно через центр вращения первой с амплитудой перемещения от центра 0,2- 0,5 диаметра меньшей заготовки, нагрев производят при повышении осевого усилия от нуля до заданного давления нагрева, после окончания нагрева заготовки центрируют, продолжают вращать первую заготовку 1,0-1,5 с, после чего осуществляют проковку.

Смотреть

Заявка

3895613, 11.02.1985

НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "АНИТИМ"

ЧЕРНЫЙ ВИКТОР АНТОНОВИЧ, КУЗНЕЦОВ ВИКТОР МИХАЙЛОВИЧ, ЕГОРОВ ВЛАДИМИР ИЛЬИЧ, МАРГОЛЬФ ЕВГЕНИЙ ЯКОВЛЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: B23K 20/12

Метки: сварки, трением

Опубликовано: 30.11.1987

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1355412-sposob-svarki-treniem.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ сварки трением</a>

Похожие патенты