SU814626A1 - Способ сварки трением деталей изРАзНОРОдНыХ МЕТАллОВ - Google Patents
Способ сварки трением деталей изРАзНОРОдНыХ МЕТАллОВ Download PDFInfo
- Publication number
- SU814626A1 SU814626A1 SU792763671A SU2763671A SU814626A1 SU 814626 A1 SU814626 A1 SU 814626A1 SU 792763671 A SU792763671 A SU 792763671A SU 2763671 A SU2763671 A SU 2763671A SU 814626 A1 SU814626 A1 SU 814626A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- parts
- hole
- metal
- friction welding
- angle
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
1
Изобретение относитс к сварке и может быть использовано во многих отрасл х промьаиленности дл получени трубчатых деталей из твердых металлов (стсши, сплавы титана и др.) с корпусными детгш ми из м гких металлов (сплавы алюмини , магни , меди) в нахлесточном исполнении , а также биметаллических переходников трубопроводов из указанных металлов.
Известен способ получени аналогичных соединений сваркой давлением, заключающийс в запрессовке предэарительно нагретой заостренной детали из более твердого металла в деталь из более м гкого металла Ц .
Однако этот способ не обеспечивает высокого качества соединени вследствие недостаточной очистки контактируемых поверхностей, так как в процессе запрессовки осуществл етс только поступательное перемещение деталей. Он.и непригодны дл сварки тонкостенных деталей, так как требуемое усилие запрессовки может превышать {{редел устойчивости заостренной детали и хар актеризуютс низкой производительностью и высокой энергоемкостью процесса.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс способ сварки трением деталей из разнородных металлов, при котором в торце детали из пластичного металла предварительно растачивают отверстие, а в торце детали из твердого металла выполн ют конусную разделку отверсти С2.
Недостатке известного способа &л етс то, что он не обеспечивает высокое качество соединений, так как окисные пленки и другие загр знени на контактируемых поверхност х только разрушаютс , но не удал ютс из зоны сварного шва. Кроме того, при сварке nomix детгшей возможна ее пластическа дефО{жаци и с уменьшением проходного сечени вследствие неуравновешенности действующих на нее давлений.
Цель изобретени - повышение качества сварного соединени полых деталей с различной толщиной стенок путем сохранени внутреннего проходного отвёрсхи , а также сохранение жесткости свариваемого соединени .
Посфаалекна цель достигаетс тем, что наружную поверхность полой детали из твердого металла выполн ют
конусной с углом конусности 3-6, конусное отверстие с углом конусности 40-50, а отверстие в торце детали из пластичного металла выполн ют на длину наружной конусности детали из/твердого металла и дйг1метром меньшим диаметра торца детали из твердого металла на 1,0-1,6 толщины стенки этой детали. На наружную поверхность детали из пластичного металла устанавливают технологическую втулку.
На фиг. 1 изображена пола деталь из более твердого металла; на фиг. 2 - соединение, где срезанный припуск удалитс из отверсти .
Пола деталь из более твердого металла 1 выполнена конической под углом об 3-6 на наружной поверхности и фаской подуглом Ь 40-50 градусов по внутренней кромке до заострени торца. В корпусной детали 2 или трубчатой 3 из пластичного металла отверстие на длину нахлестки выполнено меньше диаметра заостренного торца детали 1 на величину удвоенного припуска Z. При сварке с трубчатойдетешью 3 на ее наружную поверхность надета жестка технологическа втулка 4. Z 0,5-0,8 толщины стенки детали.
В rtpouecce сварки трением детали нагреваютс , происходит интенсивна очистка от окисных пленок и других загр знений наружной поверхности детали 1, что способствует получению качественного сварного соединени . Под действием осевого усили заостренна деталь 1 врезаетс в тело детали 2 или 3 со сн тием припуска на ее внутренней поверхнос ти .
При врезании на конические поверхности детали 1 действуют радиальные силы Р и РО I которые завис т от значений углов ос/ , Ъ и припуска 2 , Чтобы эти силы не деформировали врезаемую детгшь 1, необходимо, чтобы они были уравновешены в пределах несущей способности заостренной части этой детали, что и обеспечиваетс указанными геометрическими характеристиками.
Верхний предел угла of- определ етс из услови получени достаточной величины нахлестки (до 10 толщин стенки врезаемой детали) , а нижний установлен экспериментально как миниэдальный , обеспечивающий достаточное дл получени качественного сварного соединени контактное давление .
Возникающа вследствие среза и см ти припуска сила Р, на фаске зав , сит от ее прот женности, определ емой толщиной стенки врезаемой детали и углом (Ь , который не может быть малым из услови прочности заостренной 1асти этой детали. Поэтому дл ограничени силы Рг величина припуска ограничиваетс в определенных экспериментально пределах, причем большее значение припуска соответствует малым толщинам стенки врезаемой детали. Технологическа втулка 4 на трубчатой детали 3 предотвращает ее деформацию наружу.
Пример . Проводитс сварка .образцов из стали 12 Х18 Н10Т и алюмини АД1. Отрезок стальной трубки с наружным диаметром 20 мм и толщиной стенки 2 мм выполн етс с конусностью по наружной поверхности под углом на длину 20 мм и фаской под углом 45. Деталь из алюмини с наружным диаметром 24 мм выполн етс с отверстием дигьметром i6 мм. Сварка производитс на экспериментальной машине дл сварки трением при скорости вращени шпиндел 1000 об/мин, усилии нагрева ISOISO кгс, усилии проковки 400-420 кг врем проковки 5 сек., прекращение вращени при достижении нахлестки 20 мм. Алюминиева деталь закрепл етс в патроне через жесткую стальную втулку, котора легко снимаетс с соединени после охлаждени .
Из полученных соединений вырезаютс кольца, которые подвергаютс механическим испытани м на срез. . Прочность соединений составл ет f 7-8 кгс/мм, разрушение по алюминию
Металлографические исследовани показывают высокое качество сварног шва, непровары, несплошности и интерметаллиды отсутствуют.
Испытани на герметичность показывают вакуумную плотность соединений не хуже I-IO мм рт.ст. л/сек по гелию.
Микроисследование соединений покзывает , что искажение проходного сечени стальной детали не превышает 2-3% диаметра.
Провод тс исследовани по сварке образцов из сталей и сплавов титана с наружным диаметром от 8 до 40 мм и толщиной стенки титана с наружным диаметром от 8 до 40 мм и толщиной стенки от 1 до 5 мм и нахлесткой пор дка 10 толщин стенки с детал ми из алюмини АД1, гшюминиевых сплавов АМгЗ, АМгб и магниевым сплавом КА2-1, которые подтверждают достоверность за вл емого.
Предлагаег.1ый способ позвол ет повысить качество соединений при неизменности проходного сечени охватываемой детали и достижении нахлески до 10 толщин стенки этой детали.
Способ характеризуетс высокой производительностью, малой энергоемкостью , высоким значением коэффициента использовани металла. Дл реализации способа молсет быть использовано отечественное серийное оборудование .
Claims (2)
- Формула изобретения1. Способ сварки трением деталей из разнородных металлов, при котором в торце детали из пластичного металла предварительно растачивают отверстие, а в торце детали из твердого металла выполняют конусную разделку отверстия, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения полых деталей с различной толщинойч стенок путем сохранения внутреннего проходного отверстия, наружную поверхность полой детали из твердого металла выполняют конусной с углом конусности 3-6°, конусное отверстие^ с углом конусности 40-50^, а отверстие в торце детали из пластичного металла выполняют на длину наружj ной конусности детали из твердого металла и диаметром меньшим диаметра торца детали из твердого металла на 1,0-1,6 толщины стенки этой детали .
- 2. Способ поп. 1, отлича ю— щ и й с я тем, что, с целью сохранения жесткости свариваемого соединения, на наружную поверхность детали из пластичного металла устанавливают технологическую втулку.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792763671A SU814626A1 (ru) | 1979-05-11 | 1979-05-11 | Способ сварки трением деталей изРАзНОРОдНыХ МЕТАллОВ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792763671A SU814626A1 (ru) | 1979-05-11 | 1979-05-11 | Способ сварки трением деталей изРАзНОРОдНыХ МЕТАллОВ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU814626A1 true SU814626A1 (ru) | 1981-03-23 |
Family
ID=20826662
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792763671A SU814626A1 (ru) | 1979-05-11 | 1979-05-11 | Способ сварки трением деталей изРАзНОРОдНыХ МЕТАллОВ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU814626A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2518816C2 (ru) * | 2008-12-29 | 2014-06-10 | Бвг Бергверк-Унд Вальцверк-Машиненбау Гмбх | Способ и устройство для соединения металлических полос |
-
1979
- 1979-05-11 SU SU792763671A patent/SU814626A1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2518816C2 (ru) * | 2008-12-29 | 2014-06-10 | Бвг Бергверк-Унд Вальцверк-Машиненбау Гмбх | Способ и устройство для соединения металлических полос |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kubit et al. | Analysis of the mechanical properties and of micrographs of refill friction stir spot welded 7075-T6 aluminium sheets | |
US6676004B1 (en) | Tool for friction stir welding | |
US9956645B2 (en) | Tube profile machining process | |
Lyu et al. | Double-sided friction stir spot welding of steel and aluminum alloy sheets | |
US3504425A (en) | Method of friction welding | |
Yan et al. | Mechanical properties of friction stir welding and metal inert gas welding of Al-Zn aluminum alloy joints | |
CN114101894A (zh) | 一种用于异种金属的内嵌式惯性摩擦焊接方法 | |
Dabeer et al. | Perspective of friction stir welding tools | |
SU814626A1 (ru) | Способ сварки трением деталей изРАзНОРОдНыХ МЕТАллОВ | |
RU1799316C (ru) | Способ соединени металлических деталей | |
Shinde et al. | Review of experimental investigations in friction welding technique | |
US7093864B2 (en) | Connecting element for pipes and method for welding a connecting element onto the end of a pipe | |
Khourshid et al. | Analysis and design of Friction stir welding | |
EP0255382B1 (en) | A method of manufacturing a clad bar | |
JPS5870989A (ja) | 異種部材の接合方法 | |
Lammlein et al. | The friction stir welding of hemispheres–a technique for manufacturing hollow spheres | |
US5577321A (en) | Method of propeller fabrication | |
JPH06658A (ja) | ステンレス鋼材と異種金属材との継手形成方法 | |
JPH0526074B2 (ru) | ||
Hovanski et al. | Aluminum Tailor-Welded Blanks for High Volume Automotive Applications | |
JP2002103044A (ja) | 接合構造体およびその接合方法 | |
JP2005271015A (ja) | 鋼管とアルミニウム合金中空部材の摩擦圧接方法 | |
JPH07270306A (ja) | クラッド鋼板の接合強度評価方法 | |
CN111889983B (zh) | 一种带螺纹的卡压式钢制管件制造方法 | |
Kulkarni et al. | Effects of different backing plates and tool design on the flash defect developed during friction stir welding of AA6061 aluminium alloy |