Материал: Сварка и свариваемые материалы. Технология и оборудование

центриситету е. По завершении стадии нагрева оси совмещают, прекращая тем самым относительное движение заготовок, и выполняют проковку, фор* мируя сварное соединение.

Орбитальная СТ позволяет сваривать заготовки, имеющие свариваемое сечение произвольной формы, при равномерном тепловыделении на всей свариваемой поверхности. Это делает ее перспективной для сварки заго­ товок с большой площадью поперечного сечения. Сложность машин и низ­ кая надежность зажимных устройств вследствие действия на них значитель­

ружного или внутреннего кольца, вращающегося с заданной угловой скоростью, о скошенные концы труб, прижатых одна к другой с определен­ ным усилием (рис 14.4). По окончании стадии нагрева вращение кольца прекращают и его дополнительно сжимают (раздают) в радиальном на­ правлении.

Р о л и к о в а я СТ применяется для сварки заготовок из тонколистовых материалов. К концам заготовок подводят ролик, вращающийся с со~ «1600 рад/с (рис. 14.5). Скорость перемещения ролика относительно свари­ ваемых заготовок составляет 0,1—2,0 м/с при удельном давлении на ролик 0,2—0,5 МПа.

Н а п л а в к а т р е н и е м применяется для восстановления изношенных деталей или для придания поверхности заданных служебных свойств. К по­ верхности, подлежащей наплавке (рнс 14.6) и перемещающейся с линейной скоростью Озаг, с усилием F прижимается вращающийся пруток. Теплота, вы­ деляемая при трении, создает тепловое поле, асимметричное поверхности кон­ такта. Поле способствует более интенсивному нагреву прутка по сравнению с заготовкой. Происходит направленный перенос металла с прутка на по­ верхность заготовки. Рекомендации при выборе технологических параметров приведены в [3].

Ф о р м о и з м е н е н и е т р е н и е м — безотходный технологический про­ цесс, широко применяемый в промышленности. Деформирование компактных и трубных заготовок, пластифицированных теплотой трения, осуществляется на машинах СТ или на металлорежущих станках. Формоизменением трением можно выполнять высадку, вытяжку, формовку, раздачу и разбортовку.

ние оксидных и адсорбированных пленок; смятие и срез микро­ выступов при одновременном увеличении в них плотности дислокаций и их упрочнении; вовлечение «срезанных» микро­ выступов в граничную плоскость; образование очагов схваты­ вания н их разрушение. Завершение первой фазы характеризу­ ется прекращением роста МТР вследствие приработки трущихся

в тонких поверхностных слоях. При этом количество выделяю­ щейся энергии в периферийной зоне больше, чем в центральной.

«Срезанные» и упрочненные микровыступы под действием сил трения и внутреннего давления перемещаются в более пла­

ступы по кольцевой площадке и временным прекращением ро­

ста Мтр.

Пр(и движении в кольцевой зоне «срезанные» микровыступы контактируют между собой и образуют очаги схватывания с основным металлом. Слияние микровыступов носит спонтан­ ный лавинообразный характер, размеры отдельных «колоний» микровыступов увеличиваются, а их число уменьшается. При числе «колоний» («клиньев») [2] система становится кинемати­ чески неустойчивой и число «клиньев» самопроизвольно восста­ навливается до двух.

При относительном движении деформационно упрочненные «клинья» «пропахивают» более пластичные поверхностные слои и укрупняются, вовлекая в процесс более твердые глубинные слои заготовок. По достижении некоторой критической Вели­ чины «клиньев» происходит разъединение контактирующих по­

ростом Мтр. В этой фазе поверхности заготовок контактируют только через «клинья», что хорошо подтверждается наличием на них следов предыдущей механической обработки и «пропа­ ханной» кольцевой площадки.

Дальнейшее взаимодействие заготовок приводит к расшире­ нию кольцевой площадки до (0,5—0,8) г и росту Мтр. Темпе­ ратура на поверхности заготовок (кроме локальных участков на дорожках, «пропаханных клиньями») не превышает 300 °С, что подтверждается темно-синим цветом побежалости на кон­ тактных поверхностях при их разъединении. Увеличение ампли­ туды колебаний МТР относительно среднего значения («дрейф»

Мтр) при приближении к Л1тр обусловлено разрушением и об­ разованием «клиньев».

Ч е т в е р т а я ф а з а начинается с момента достижения Мтр; температура в кольцевой зоне в этот момент достигает (0,6-—0,7) 7’0юах; предел текучести металла в приконтактных объемах свариваемых заготовок заметно снижается, поверхно­ сти соприкасаются, а Мтр снижается. Окончание четвертой фазы характеризуется разрушением «клиньев», что прослежи­ вается на осциллограмме по прекращению «дрейфа» Мтр. За­

ляться концентраторами напряжений и способствовать низкой циклической прочности.

П я т а я ф а з а характеризуется заметным уменьшением «дрейфа» МТр и свидетельствует о завершении стадии нагрева. Скорость осадки в этой фазе постоянная.

в зоне соединении при СТ обусловливает низкий расход энер­ гий на Процесс образования сварного соединения и позволяет сваривать разнородные металлы, например алюминий — медь, алюминий — сталь, медь — металлокерамика и др.

О г р а н и ч е н и я с п о с о б а СТ с непрерывным приводом: форма одной из заготовок должна приближаться к круговой; масса и длина подвижной заготовки ограничена возможно­ стями конкретной машины; существующие машины СТ не по­ зволяют соединять заготовки с площадью свариваемого сече­

ния > 150 мм.

Экономическая эффективность от внедрения СТ складыва­ ется из несколькяд показателей: высокой производительности; экономии материалов; снижения трудоемкости; высокой раз­ мерной точности сварных изделий; ограниченного числа послесварочных технологических операций; возможности соединения материалов в разных сочетаниях; небольших и быстро окупа­ емых расходов Яа капитальные вложения; низкой энергоем-