Способ инерционной сварки трением

(54) СПОСОБ ИНЕРЦИОННОЙ СВАРКИ ТРЕНИЕМ(5 7) Изобретение относится к технологии инерционной сварки тможет быть использовано пр и значи- абилиэнедов окали позволяет поверхностяхтельных скосаровать величи скорость осадки рением ии иэготов я к сварочноипользовано при эготовлении деталеи и узлов методомнерционной св арки тре ни ем.Цель изобретения - повышение качества сварных соединений при инер ционнои арке трени о -же изображены На чер стрирующ Первыегр афики, илсоба. ость спо мы момен с сил треакс ния на ч При о ров процеж ока сутств сс ине и воэмущационнои с ющих акто рениеннойР ороваркистановл ем проте ает по измене заранее у и,е количе программ,где итов при11ства ащающихся масс д г ОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетель11 1038147, кл, В 23 К 20 Изобретение отностехнике и может быть лении деталей и узлов, Цель изобретения - повышение качества сварныхсоединений. В процессе инерционнойсварки трением при изменении знакапроизводной момента сил трения напротивоположный увеличивают осевоеусилие. Величину, на которую необходимо изменить осевое, усилие, устанавливают обратно пропорциональновремени или количеству оборотов, прикоторых происходит изменение знакапроизводной момента сил трения, Установка проковочного усилия с учетомвремени или количества оборотов, зависящих от наличия на свариваемых номинальных оборотов; и - количествооборотов, которое совершают вращающиеся массы от момента отключения привода вращения и включения осевогоусилия до полной остановки вращающихся масс; Г. - время сварки; 1 - время, при котором изменяется знак приэводной момента сил трения; пколичество оборотов вращающихся масс,при котором изменяется знак производной момента сил трения; Р - первоначально установленное осевое усилие;Р - осевое усилие, на котором производят окончание процесса сварки ( гроковочное усилие),Если в процессе сварки по причинеизменения сэаривае",ого материала, не 1493424стабильности усилия Ри т.п. уменьшится время сварки 1 (ли количествособоротов и, которые совершают вращающиеся массы до полной остановки), тоодновременно уменьшится и время(или количество оборотов и,) при ко.тором изменяется знак производной момента сил трения, Приложение при(и,) проковочного усилия Р приводптк уменьшению величины и скоростиосадки, Для того, чтобы величина искорость осадки остались на прежнемуровне, необходимо приложить проковочное усилие Р , т.е, увеличить проковочное усилие на величину ЬНаоборот, при наличии на свариваемых торцах значительных скосов илиследов окалины увеличиваются с и(соответственно дои 1), и для 20стабилизации величины и скоростиосадки необходимо приложить проковочное усилие Р т.е. уменьшить усилие Р на величину ЬСпособ осуцествляется следуюцим25обр аз ом.После отключения привода вращенияи при включении осевого усилия измеряют время (или число оборотов), прикотором знак производной момента силтрения изменится на противоположный,Время, при котором изменится знакпроизводной (или количество оборотов),сравнивается с эталонным, установ енным экспериментально ,т.е. , или(или ии ) осевое усилие Р увеличивают на величину и, а при йъ(ии,) осевое усилие уменьшают наивеличину Ь и таким образом устанавливают усилия соответственно Рили Е . Величины этих усилий опредеР,ляются иэ пропорций= , илиРч.1РР,= р тогда Р-. =, - и Р. =Р,Р Р и- Аналогично Р = тия Р и БО11и Экспериментально установлено что при отклонении времени : (или количества оборотов и, ) менее чем на 8 Е от номинального, нет необходимости в(, изменении усилия Р до Р и Р, При изменении с (или и) более чем на 30(. не удается получить необходимые скорость и величину осадки при любых/Р и Р , а прочность полученного сварного соединения ниже прочности основного (менее прочного из двух свариваемых) металла.П р и м е р, Проводили инерционную сварку трением стали ЭИ(45 х х 14 Н 14 В 2 М) со сталью 40 х на модернизированной установке СТ, диаметры свариваемых заготовок 16 мм. Режим сварки: частота вращения, при которой отключается привод вращения и включается осевое усилие 48,5 смомент инерции вращающихся масс 0,6 кг,м , усилие Р, =12 кН, Р=50 кН,=бс (и,= 5 с ). Измерение момента сил трения производили с помощью тахогенератора ТГА, измерение числа оборотов - с помощью тахогенератора ТГП, а измерение времени - с помощью электронного секундомера. Сигнал момента сил трения дифференцировался и подавался на вход нуль-органа, выполненного на базе двувходового компаратора. Когда напряжение на выходе дифференциатора изменяет свой знак и время этого изменения соответствует6 с (или и = 5 с ), компаратор переключался и выдавал сигнал на переключение осевого усилия от Р12 кН до Р = 50 кН. Если напряжение на выходе дифференциатора изменялось, например, через 7 с, то выдавался сигнал на переключение осевого усилия от Р = 12 кН, до Р = 43 кН.Согласно предлагаемому способу величина проковочного усилия Р устанавливается дифференцированно с учетом времени или количества оборотоввращающихся масс, зависящих от наличия на свариваемых поверхностях следов окалины и значительных скосов. В результате этого при сварке стабилиэируктся величина и скорость осадки, повышается качество сварного соединения.Формула изобретенияСпособ инерционной свйрки трением, включающий нагрев зоны соединения энергией, запасенной вращающимися массами при приложении осевой нагрузки, которую увеличивают при изменении знака производной момента сил трения на противоположный. о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюпЯИ Составитель И.ФелицинаРедактор Л. Веселовская Техред 1,дидык Корректор О,Циппе Заказ 3933/ аж 89 одписное ГКНТ СС ИИПИ Государственного комит 113035, Москв-35, Раушская наб., д. 4/5 Гагарина,10 роизводственно-издательский комбинат Патентжгоро 514934246повышения качества сварного соедине- димо изменить осевую нагрузку, утания, измеряют время или количество навливают обратно пропорционально оборотов, которое вращаклциеся массы количеству оборотов или времени, при совершат после приложения осевой наг- которых происходит изменение знака5Рузки, а величину, на которую необхо- производной момента сил трения.