Способ заварки отверстия в детали

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликоц 745620(22) Заявлено 030577 21) 2481071/25-27с присоединением заявки Нов(23) Приоритет -51 М Кг В 23 К 19/02// В 23 Р 7/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытийОпубликовано 070780, Бюллетень Н 9 25 Дата опубликования описания 10. 07. 80(72) Авторы изобретения Центральный научно-исследовательский и конструкторскийинститут топливной аппаратуры автотракторных и стационарныхдвигателей и Вильнюсский ордена Знак почета заводтопливной аппаратуры им, 50-летия СССР(71) Заявители 54) СПОСОБ ЗАВАРКИ ОТВЕРСТИЯ В ДЕТАЛИ Изобретение относится к сварке, а именно к способам с использованием давления в процессе нагрева изделий путем трения, и может быть использовано для эаглушинания отверстий, например технологических, в деталях топливной аппаратуры двигателей внутреннего сгорания.Известен способ сварки трением, при котором в отверстие одной детали вставляется другая деталь, ей придается вращение с осеным усилием. Материал свариваемых деталей доводится до состояния повышенной пластичности и эаглушивающая деталь йривари нается к стенкам отверсгия 1. Известен также способ заглушки отверстий, согласно которому в стенке полости поршня выполняют специальное 20 технологическое отнерстие для заливки охлаждающей жидкости, Это отверстие необходимо герметически заглушить. Для этого стержень с окончанием, идентичным по форме стенкам от верстия, вводят в отнерстие, придают ему вращательное движение и одновременно прикладывают осевое усилие.Материал поршня и стержня разогревается, и они свариваются, после чего 30 вращение прекращают. Выступающая наружу часть стержня Срезается. Способ обеспечивает быстрое и надежное заваринание отверстия 2).Недостатком способа является однократное использование" стержня, что" приводит к необходимости каждый раз перед заваркой отверстия обрабатывать стержень и отверстие по сопрягаемЬ 1 м поверхностям, а также к расходованию материала стержня, что усложняет и удорожает процесс.Известен также способ заварки отверстия в детали путем введения в отверстие пластичного металла самой детали при относительном вращении и поступательном перемещении соосно установленных детали и инструмента 3) .Данное техническое решение является наиболее близким к изобретению.Недостатком известного способа является то, что он применим только для заварки отверстий труб.Целью изобретения является повышение качества заварки отверстий в корпусных деталях.Поставленная цель достигается тем, что инструмент внедряют н тело детали и заполнение отверстия производят металлом, отделенным инструментом от детали.Параметры материала инструментаисботношениямаксимального диаметра углубления в торце инструмента и завариваемого отверстия выбираются для каждого конкретного случая так, чтобы температура плавления материала стержня и его твердость превосходили соответствующие параметры материала детали, а максимальный диаметр углубления (конического или сферического) был большим, чем диаметр эавариваемого отверстия.Например, для заварки отверстий в алюминиевом сплаве инструмент-стержень изготавливают иэ стали твердостью НВС 55-60, а для заварки отверстий в стальной детали стержень изготавливают иэ .твердого сплава, в частности из группы ВК.Соотношение между диаметрами стержня и завариваемого отверстия лежит ориентировочно в пределах 1,6-3, а между диаметром стержня и максималь.ным диаметром углубления в его торце-1, 3.На фиг. 1 показаны стержень со сферическим углублением в торце и завариваемое отверстие в детали перед началом процесса заварки; на фиг. 2 - то же в процессе заварки; на фиг. 3 - то же, по окончании заварки; на фиг. 4 дан стержень с коническимуглублением в торце, где Й - диаметр стержня; Й - максимальный диаметр углубления в торце;- угол конуса. П р и м е р. Заваривались отверстия диаметром 5 мм в корпусах насоса высокого давления иэ алюминиевого спЛава АЛБОВ. Стержень 1 диаметром й = 8 мм, выполненный из стали ХВГ с твердостью НВС 60, имел в обоих торцах углубления в виде конуса суглом = 120 и диаметром д приоосновании, равным й т. е. 8 мм. Требования к чистоте поверхности углублений достаточно низкие ввиду того, что шероховатость поверхности только способствует эффективности процесса, так как увеличивает силу трения. Стержень закреплялся одним из концов в сверлильном патроне станка НС 12 А соосно с эавариваемым отверстием в детали 2 и вращался со .скоростью 4000 об/мин. Стержень приводился в соприкосновение с корпусомв зоне расположения отверстия рукояткой ручного осевогоперемещенияшпинделя станка. Металл корпуса, ра"эогретый до состояния повышеннойпластичности, вытеснялся в завариваемое отверстие, образуя перемычкутолщиной около 4 мм, Процесс заварки одного отверстия продолжался около 2 сек, после чего, когда осевоеперемещение стержня прекращалось,вращающийся стержень выводился изглухого отверстия глубиной 2,5 мм,образовавшегося в корпусе,Для контроля оплошности перемычки проводилась опрессовка корпуса с15 заваренными отверстиями топливом подвысоким давлением.Герметичность заглушенного отверстия была полностью обеспечена,При износе торца стержня послеЩ многократного использования стерженьзакреплялся в патроне другим концом.Использование предлагаемого способа позволяет одним и тем же инструментом производить заварку большогочисла (нескольких сотен) отверстий.Для осуществления способа не требуются специального оборудования ипредварительной обработки заглушиваемых отверстий,Технология изготовления стержнятакже проста и не требует специаль"ной обработки поверхности углубления.Формула изобретенияСпособ заварки отверстия в детали, путем введения в отверстие пластиЧного металла самой детали при относительном вращении и поступательномперемещении соосно установленных де 40 тали и инструмента, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения качества заварки отверстий вкорПусных деталях, инструмент внедряют в тело детали и заполнение отвер 4 стия производят металлом, отделенныминструментом от детали.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 304087, кл. В 23 К 19/02, 1970.2. Патент США Р 3609840,кл, В 23 Р 15/10, 1971.3. Розанов Б. В. и Львов Д, С. Давильные работы. М Машгиз, 1951,с. 26, р. 27,745620 Фиг Я Фиг Фи Составитель В. ВласоваРедактор И. Гохфельд Техред О, Легеза Корректор Г. Назарова аз 3858/8 Тираж 1160 ПодписноеИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытийМосква, Ж; Раушская наб., д. 4 И 130 лиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4