Třecí svařování

Většina moderních svařovacích procesů je založena na dodávce tepla z vnějšku, například kvůli výboji z oblouku. Teplo však může být generováno přímo ve svařovací zóně kvůli tření mezi samotnými spojenými částmi.

Tepelná energie může být získána otáčením jedné části, zatímco druhá je stacionární, nebo otáčením v opačném směru. Kromě toho musí být díly současně tlačeny proti sobě konstantní nebo rostoucí silou od začátku do konce. Proces končí tahem a rychlým zastavením rotující části.

Ve srovnání s tupým svařováním má proces založený na tření řadu provozních výhod:

  • mnohem nižší náklady na energii;

  • svařovaný spoj je vždy spolehlivý, protože závisí pouze na termofyzikálních vlastnostech svařovaných výrobků;

  • zvláštní příprava spoje, která se má spojit, není nutná, protože na začátku procesu shoří struska, rez, mastnota a mastnota nebo jsou vytlačovány v gratu grata;

  • ani narušení rovnoběžnosti obrobků až do úhlu 6 ± 1 stupňů neovlivní kvalitu spojení;

  • nepřítomnost negativních faktorů ve formě ultrafialového záření a škodlivých emisí plynů;

  • jednoduchost technologického vybavení, snadno přístupná rutinní údržbě, mechanizaci a automatizaci.

Proces tření na soustruhu

Svařování ocelových tyčí

Ve sklíčidle a vřeteníku stroje upneme kovovou tyč, jejíž průměr by měl být větší než 3, 5 mm, ale menší než 200 mm. Mohou to být ocel, hliník, měď, bronz nebo z různých kovů:

  • ocel a hliník;

  • ocel a měď;

  • hliník a bronz atd.

Kombinace materiálů mohou být velmi odlišné, obvyklým způsobem dokonce svařitelné. Pro třecí svařování v tomto ohledu neexistují žádná omezení.

V našem případě fixujeme tyč v vřeteníku pomocí tří šroubů zašroubovaných do otvorů v kazetě, rovnoměrně rozmístěných po obvodu o 120 stupňů. S jejich pomocí provedeme vyrovnání vzhledem k tyči upnuté v kazetě utažením nebo uvolněním jednoho nebo druhého šroubu.

Přinášíme vřeteník až na konec tyčí, a upevňujeme je nebo držíme rukou, abychom zvýšili upínací sílu během svařovacího procesu, což je vyžadováno technologií této metody svařování.

Zapneme stroj, v důsledku čehož se tyč upnutá ve sklíčidle stroje začne otáčet. V našem případě je tyč upevněná v vřeteníku pevná, ale v zásadě se může otáčet v opačném směru, což by zkrátilo dobu zpracování.

Brzy uvidíme barvy zabarvení, které začaly v místě kontaktu tyčí a množily se podél nich v opačných směrech, což je přímý znak rychlého zahřívání kovu v důsledku tření.

Po krátké době se kov v kontaktní zóně zřetelně rozsvítí a začne se protahovat ve formě prstencového útvaru za hranice rozměrů tyčí. V tomto prstenci bude také otřep: stupnice, nespálené mazivo, pevné nekovové inkluze atd.

V okamžiku nejjasnější záře kontaktního bodu musí být stroj náhle vypnut, aby se kov mohl usadit na dvou tyčích. Kromě toho, pokud vřeteník nebyl upevněn, je nutné na něj postupně zvyšovat tlak, aby se kompenzoval objem vytlačeného kovu v kontaktní zóně a získalo se silnější a lepší spojení.

Po čekání na ukončení luminiscence (a to je známkou úplného zabavení kovu) můžete uvolnit upevňovací šrouby a vyjmout vřeteník. Nyní zbývá pouze zkontrolovat kvalitu třecího svařování.

Chcete-li to provést, znovu zapněte stroj a najděte mírné bití svařované tyče - důsledek nepřesného zarovnání při instalaci na začátku. Tato vada je odstraněna otáčením spolu s odstraněním vytlačeného otřepu v kontaktní zóně.

Hlubší drážka kovu naznačuje, že v oblasti svaru obou tyčí nejsou vidět žádné znaky. Zdá se, že se nejedná o místo kontaktu dvou tyčí, ale o tělo jednoho z nich.

Provádíme následující kontrolu kvality třecího svařování. Tímto způsobem sevřeme tyčky spojené do svěráku a pomocí brusného kotouče v kontaktní oblasti provedeme „polici“ a opět jsme přesvědčeni o rovnoměrnosti kovu, což také ukazuje kvalitu svařování.

Šroubové připojení

Třecí svařování lze použít pro spojení šroubů pro hromadnou výrobu s hlavami. Proces se neliší od postupu s tyčemi: jeden šroub je upnut do upínače stroje, druhý - vřeteník.

Při použití posledně uvedených se šrouby dostanou do kontaktu hlavami a stroj se spustí. Je také nutné zvýšit upínací sílu a zachytit svařovací moment, aby se pohon včas vypnul.

Třecí svařování může kombinovat materiály, které jsou obtížně svařitelné nebo nesvařitelné jinými typy: ocel a hliník, austenitické oceli a perlitická ocel. S jeho pomocí lze také snadno připojit plastové polotovary.

Výpočty a praxe použití třecí směsi ukazují, že tato metoda je vhodnější pro obrobky, jejichž průměr leží v rozmezí 6 - 100 mm. Svařovací pruty o průměru více než 200 mm jsou ekonomicky nerentabilní, protože proces bude vyžadovat velký výkon (0, 5 tis. KW) a axiální sílu (3 × 106 N). Tímto způsobem nebude fungovat spojování tyčí s průměrem menším než 3, 5 mm kvůli potřebě zajistit vysoké otáčky (200 ot / min) a obtížnost určení okamžiku, kdy je pohon vypnut.