RU2173619C1 - Способ сварки трением - Google Patents
Способ сварки трением Download PDFInfo
- Publication number
- RU2173619C1 RU2173619C1 RU2000129201/02A RU2000129201A RU2173619C1 RU 2173619 C1 RU2173619 C1 RU 2173619C1 RU 2000129201/02 A RU2000129201/02 A RU 2000129201/02A RU 2000129201 A RU2000129201 A RU 2000129201A RU 2173619 C1 RU2173619 C1 RU 2173619C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- parts
- tool
- additional device
- edges
- zone
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
Способ может быть использован в авиастроении, ракетостроении, судостроении и других отраслях промышленности. Перемещение дискового инструмента осуществляют путем вращения вокруг оси, перпендикулярной плоскости торцов кромок деталей, с переносом снятого с кромок материала в зону сзади перемещающегося инструмента. Объем упомянутой зоны ограничивают дополнительным устройством для осуществления обжатия материала. Дисковый инструмент погружают через прорезь дополнительного устройства встык соединяемых деталей. Полученный сварной шов имеет небольшую ширину, его поверхность гладкая, без борозд, ячеек и других неровностей. 1 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области технологии неразъемного соединения /сварки/ и может быть использовано в авиастроении, ракетостроении, судостроении и других отраслях машиностроения и строительства для получения соединений большой протяженности при изготовлении листовых емкостных, панельных и им подобных конструкций из различных конструкционных материалов, в том числе из несвариваемых и ограниченно свариваемых плавлением.
Широко известен способ сварки трением, включающий вращение или циклическое перемещение свариваемых деталей друг относительно друга с нагревом зоны стыка за счет работы сил трения и последующим cдавливанием деталей до образования соединения /"Справочник по сварке". Изд. Маш. Лит.: Москва, 1961 г., стр. 588-593/.
Недостатком этого способа является невозможность его для сварки листовых конструкций, поскольку он требует перемещения деталей относительно друг друга. Поэтому он используется, преимущественно, для сварки изделий в виде тел вращения.
Известен способ сварки трением для соединения "в стык" листовых элементов конструкций, по которому вращающийся инструмент погружают в стык между плотно прижатыми торцами соединяемых деталей и перемещают вдоль стыка с перемешиванием и переносом под давлением нагретого вследствие работы сил трения материала в зону сзади перемещающегося инструмента, а инструмент имеет в поперечном сечении форму круга и вытянут относительно своей оси, в основном перпендикулярной поверхности соединяемых деталей /Thomas W.M. et al. Improvements relatinq to friction welding. International Patent Application N PCT/GB 92/02203 and GB Patent Application N 9125978.8 Dec. 1991/.
К его недостаткам можно отнести:
- формирование несимметричных швов вследствие того, что вращение инструмента около оси, вертикальной поверхности деталей, создает неравные условия для съема материала со стыкуемых кромок и его переноса,
- очень велики ширина шва и разогрев соединяемых деталей в верхней части соединения,
- образование на поверхности шва борозд и других неровностей, оставляемых вращающимся инструментом,
- жесткие условия работы инструмента /высокие циклические нагрузки, изгиб с кручением, нагрев/, создающие высокую вероятность его разрушения.
- формирование несимметричных швов вследствие того, что вращение инструмента около оси, вертикальной поверхности деталей, создает неравные условия для съема материала со стыкуемых кромок и его переноса,
- очень велики ширина шва и разогрев соединяемых деталей в верхней части соединения,
- образование на поверхности шва борозд и других неровностей, оставляемых вращающимся инструментом,
- жесткие условия работы инструмента /высокие циклические нагрузки, изгиб с кручением, нагрев/, создающие высокую вероятность его разрушения.
Известен также способ сварки деталей трением, при котором на поверхности деталей по сварочному контуру выполняют канавку прямоугольного сечения, симметрично которой устанавливают инструмент, в процессе сварки вводят инструмент в соприкосновение с деталью и перемещают стык деталей и рабочую поверхность инструмента друг относительно друга, а инструмент выполняют в виде диска и в процессе сварки вращают диск вокруг оси (см. SU 1655725 A1, B 23 K 20/12, 15.06.1991 г.) - прототип.
К недостаткам прототипа можно отнести невысокое качество формирования металла шва, а также ограниченная толщина свариваемых элементов.
Задачей изобретения является расширение технологических возможностей способа сварки, повышение качества сварных швов, улучшение их формирования.
Указанная задача достигается тем, что при сварке трением, включающей перемещение дискового инструмента вдоль стыка соединяемых деталей путем вращения инструмента вокруг оси, перпендикулярной плоскости торцов кромок деталей, осуществляют перенос преимущественно в продольном направлении снятого с кромок деталей и нагретого вследствие работы сил трения материала в зону сзади перемещающегося инструмента, а объем упомянутой зоны ограничивают дополнительным устройством, выполненным с прорезью, при этом дисковый инструмент погружают в стык соединяемых деталей через упомянутую прорезь и перемещают совместно с дополнительным устройством для осуществления обжатия материала.
Техническими преимуществами предлагаемого способа являются:
- возможность формирования симметричных швов поскольку обеспечиваются одинаковые условия для съема и переноса материала с обеих кромок в зону его перемешивания и обжатия,
- возможность шовной сварки элементов большой толщины,
- повышение чистоты поверхности, свободной от борозд и других неровностей, что, как известно, способствует повышению ресурсных характеристик соединения,
- получение сварного шва небольшой ширины с минимальным нагревом деталей,.
- возможность формирования симметричных швов поскольку обеспечиваются одинаковые условия для съема и переноса материала с обеих кромок в зону его перемешивания и обжатия,
- возможность шовной сварки элементов большой толщины,
- повышение чистоты поверхности, свободной от борозд и других неровностей, что, как известно, способствует повышению ресурсных характеристик соединения,
- получение сварного шва небольшой ширины с минимальным нагревом деталей,.
- отсутствие критических нагрузок на инструмент, что позволяет существенно увеличить срок его службы при значительно более высоких скоростях сварки.
Процесс по предлагаемому способу иллюстрируется схемой на чертеже, где 1 и 1' - соединяемые детали,
2 . . - дисковый инструмент,
3 . . - ось вращения инструмента,
4 . . - дополнительное устройство,
5 . . - шов /соединение/.
2 . . - дисковый инструмент,
3 . . - ось вращения инструмента,
4 . . - дополнительное устройство,
5 . . - шов /соединение/.
Процесс соединения двух листовых деталей "в стык" по предлагаемому способу осуществляют в следующей последовательности. На собранные в стык и зафиксированные детали 1 и 1' /см. чертеж / устанавливают устройство 4, обеспечивая плотное прилегание его контактной поверхности к поверхности деталей 1 и 1'. Затем, вращая дисковый инструмент 2 около оси 3, погружают его через прорезь в устройстве 4 в стык соединяемых деталей 1 и 1' на глубину, примерно равную толщине этих деталей, после чего вращающийся инструмент 2 вместе с дополнительным устройством 4 перемещают по линии стыка соединяемых деталей 1 и 1'. При этом снятый с кромок деталей 1 и 1' и нагретый силами трения материал переносится преимущественно в продольном направлении /вдоль стыка деталей 1 и 1'/ в зону сзади инструмента 2, освобождающуюся при его перемещении вдоль линии стыка деталей 1 и 1' и ограниченную сверху дополнительным устройством 4, перемещающимся совместно с вращающимся инструментом 2 по линии стыка соединяемых деталей 1 и 1'. В этой зоне /с ограниченным объемом/ происходит перемешивание с обжатием материала и формирование шва 5.
По предлагаемому способу сварены листы толщиной 7,0 мм из высокопрочного алюминиевого сплава марки Д16 /не свариваемого плавлением/. Сварка производилась при одинаковой скорости перемещения инструмента по линии стыка 50 см/мин. Такая скорость сварки для предлагаемого способа находится в области малых скоростей.
Шов, полученный по предлагаемому способу, симметричен, имеет небольшую ширину с, практически, параллельными границами шва; поверхность шва гладкая, без борозд, ячеек и других неровностей.
Claims (1)
- Способ сварки трением, включающий перемещение дискового инструмента вдоль стыка соединяемых деталей, путем вращения инструмента вокруг оси, перпендикулярной плоскости торцов кромок деталей, с переносом преимущественно в продольном направлении снятого с кромок деталей и нагретого вследствие работы сил трения материала в зону сзади перемещающегося инструмента, отличающийся тем, что объем упомянутой зоны ограничивают дополнительным устройством, выполненным с прорезью, при этом дисковый инструмент погружают в стык соединяемых деталей через упомянутую прорезь, а его перемещение производят совместно с дополнительным устройством и осуществляют обжатие материала.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000129201/02A RU2173619C1 (ru) | 2000-11-22 | 2000-11-22 | Способ сварки трением |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000129201/02A RU2173619C1 (ru) | 2000-11-22 | 2000-11-22 | Способ сварки трением |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2173619C1 true RU2173619C1 (ru) | 2001-09-20 |
Family
ID=37999017
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000129201/02A RU2173619C1 (ru) | 2000-11-22 | 2000-11-22 | Способ сварки трением |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2173619C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2460618C1 (ru) * | 2011-07-07 | 2012-09-10 | Открытое акционерное общество "Национальный институт авиационных технологий" (ОАО "НИАТ") | Способ комбинированной фрикционно-дуговой сварки |
RU2496621C1 (ru) * | 2012-07-05 | 2013-10-27 | Открытое акционерное общество "Национальный институт авиационных технологий" (ОАО НИАТ) | Способ фрикционной сварки вращающимся диском |
-
2000
- 2000-11-22 RU RU2000129201/02A patent/RU2173619C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2460618C1 (ru) * | 2011-07-07 | 2012-09-10 | Открытое акционерное общество "Национальный институт авиационных технологий" (ОАО "НИАТ") | Способ комбинированной фрикционно-дуговой сварки |
RU2496621C1 (ru) * | 2012-07-05 | 2013-10-27 | Открытое акционерное общество "Национальный институт авиационных технологий" (ОАО НИАТ) | Способ фрикционной сварки вращающимся диском |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4794231A (en) | Method of and arrangement for laser welding | |
EP0615480A1 (en) | FRICTION WELDING IMPROVEMENTS. | |
US8770464B2 (en) | Method for producing overlapping weld joints and overlapping weld joint | |
US10195686B2 (en) | Method for joining two essentially metal sheet-type workpieces using friction squeeze welding | |
US3185815A (en) | Welded structure and method for making same | |
RU2173619C1 (ru) | Способ сварки трением | |
US4496096A (en) | Method of joining metal elements by explosion welding | |
CN113146050A (zh) | 一种异种金属材料的激光焊接方法 | |
US3504427A (en) | Method of joining metal sheet and strip | |
EP0471738A1 (en) | Joining method | |
RU2277465C1 (ru) | Способ сварки трением и инструмент для его осуществления | |
US4321453A (en) | Electron-beam welding | |
CN109483071B (zh) | 一种激光-搅拌摩擦复合焊接大厚度板材的方法 | |
RU2104137C1 (ru) | Способ лазерной сварки стыковых соединений | |
JP3045672B2 (ja) | 金属製中空材の突き合わせ継手構造 | |
JPH0361552B2 (ru) | ||
JPH06316009A (ja) | ハニカムパネル及びハニカムパネルの製造方法 | |
KR102604686B1 (ko) | 조립 슬래브 및 그의 제조 방법 그리고 클래드 강재의 제조 방법 | |
JPS5992166A (ja) | 片面溶接方法 | |
RU2496621C1 (ru) | Способ фрикционной сварки вращающимся диском | |
JP3007243B2 (ja) | レ形開先多層溶接における裏波溶接ビードの開先斜め側ルート止端部の折れ込み防止方法 | |
CA2277600A1 (en) | A method for the linewise welding together of two marginal workpiece regions | |
JPH01202385A (ja) | 金属板材のレーザ溶接方法 | |
JP2021137816A (ja) | 複合構造体及び複合構造体の製造方法 | |
JPS5636395A (en) | Joining method of pipe |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051123 |