90. Сварка трением. Сущность метода. Параметры процесса. Область применения.

Сварка трением является разновидностью сварки давлением, при которой механическая энергия, подводимая к одной из свариваемых деталей, преобразуется в тепловую, при этом генерирование тепла происходит непосредственно в месте будущего соединения.

Тепло может выделяться при вращении одной детали относительно другой, вставки между деталями, при возвратно-поступательном движении деталей в плоскости стыка относительно малыми амплитудами и при звуковой частоте и т.д. Детали при этом прижимаются постоянным или возрастающим во времени давлением Р. Сварка завершается осадкой и быстрым прекращением вращения.

По мере увеличения частоты вращения свариваемых заготовок при наличии сжимающего давления происходит притирка контактных поверхностей и разрушение жировых пленок. Граничное трение уступает место сухому. В контакт вступают отдельные микровыступы, происходит их деформация и образование ювенильных участков, между которыми мгновенно формируются металлические связи и немедленно разрушаются вследствие относительного движения поверхностей.

Этот процесс происходит непрерывно и сопровождается увеличением фактической площади контакта и быстрым ростом температуры в стыке. В зоне стыка появляется тонкий слой пластифицированного металла, выполняющего как бы роль смазочного материала. Под действием сжимающего усилия происходит вытеснение металла из стыка и сближение свариваемых поверхностей (осадка). Контактные поверхности оказываются подготовленными к образованию сварного соединения: металл в зоне стыка обладает низким сопротивлением высокотемпературной деформации, оксидные пленки утонены, частично разрушены и удалены в грат, соединяемые поверхности активированы. Осадка сопровождается образованием металлических связей по всей поверхности. Основными технологическими параметрами процесса сварки трением являются: частота (скорость) вращения, удельное давление в процессе нагрева и проковки, время нагрева и величина осадки деталей.

Сварка трением перемешиванием. Процесс сварки при этом способе происходит следующим образом. Специальный вращающийся инструмент, состоящий из утолщенной части - заплечика и выступающей части - штыря, в месте стыка вводится с прижимающим усилием в соприкосновение с поверхностью зафиксированных на массивной подкладке соединяемых заготовок.

В результате трения штыря и заплечика о заготовку выделяется тепло, которое доводит металл вокруг инструмента до пластичного состояния. Штырь при этом внедряется в заготовки, а заплечик касается их поверхности.

Затем инструменту сообщают поступательное движение со скоростью сварки, и материал заготовок, перемещаясь из зоны нагрева в зону охлаждения, огибает штырь и образует соединение.

С помощью сварки трением в настоящее время изготавливаются узлы для автомобилей, тракторов, детали подъемно-транспортных и бурильных машин: гидравлический поршневой шток, поршень со штоком, оси катков транспортера; инструменты.

91. Оборудование и способы резки профильного проката.

Отрезные станки применяются для резки профилей, которые невозможно резать на ножницах, например под углом или в случаях, когда необходимо обеспечить высокую точность резки.

В производстве деталей сварных конструкций применяются отрезные станки с дисковыми пилами, труборезные станки, а также станки с шлифовальными отрезными кругами.