Способ сварки давлением деталейразного сечения

ОПИСАНИЕ

ИЗPВРЕтEНИЯ ""806321

COIO3 CO4OTCICIlX

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 110877 (Я1) 2515877/25-27 (51)М. КЛ

С ПРИСОЕДИНЕНИЕМ ЗаЯВКИ Йо (23) ПриорнтетВ 23 К 20/12

Государстмнный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 2302.81. бюллетень Йе 7

Дата опубликования описания 2 3,02 81 (5З) ЮК б 2 1 ° 79 1. . 14 (088,8) " Лр.„„

Челябинский конструкторско-технологичесКий инстйту автоматизации и механизации автомобилестроения (71) Заявитель (54) СПОСОБ СВАРКИ ДАВЛЕНИЕМ ДЕТАЛЕЙ

РАЗНОГО СЕЧЕНИЯ

Изобретение относится к сварке, а именно к сварке трением.

Известен способ сварки трением деталей разного сечения с принудительным образованием соединения по боковой поверхности усеченного конуса, выполняемый с помощью формирующей оправки-матрицы (1).

К недостаткам способа следует отнести необходимость в специальной технологической. оснастке, а также в предварительной механической обработке концов свариваеьых деталей, потребность в специализированном сварочном оборудовании, включающим мощный привод осевого усилия, относительно низкая производительность процесса сварки и т.п. Кроме того, образование сварного стыка по этому способу осуществляется при интенсивном теплоотводе в формирующие устройства, что существенно сказывается на стабильности получения доброкачественного соединения

Известен также способ сварки давлением деталей разного сечения, .при котором в детали большого сечения выполняют отверстие диаметром меньшим наружного диаметра детали меньшего сечения (2).

Недостатком известного способа является низкая прочность сварного соедин ени я, Цель изобретения — повышение качества путем получения сварного соединения по боковой поверхности усеченного конуса.

Поставленная цель достигается тем, что отверстие детали большего сечения выполняют с диаметром равным или большим среднего диаметра детали меньшего сечения д дб+ d

@ 2

15 где d — средний диаметр детали меньшего сечения

d - внутренний диаметр детали б мен ьш его с е чени я;

d — наружный диаметр детали н

20 меньшего сечения.

На фиг.1 представлена схема осуществления предлагаемого способа при соединении сплошных деталей разного сеченияз на фиг.2 — то же, при соединении трубчатых деталей разного сечения.

Сваривают деталь 1 большего сечения, которая снабжена отверстием

2, с деталью 3 меньшего сечениями

30 отверстие 2 выполнено с диаметром

806 321 равным или большим среднего диаметра детали меньшего сечения д = + " со(для сплошной детали аь=0);4 — свар.ное соединение.

Предлагаемый способ сварки выполняется следукщим образом.

Деталь 1 большего сечения с отверстием 2 закрепляют, например в неподвижном зажимном устройстве машины сварки трением (на схеме не показана), а деталь меньшего сечения 3 в ее вращающемся зажимном уст. ройстве. Затем осуществляют процесс

1-варки известным путем. При caapke, вследствие противоположно направленным радиальным градиентам температуры на торцах соединяемых деталей, обусловленным выбранным диаметром отверстия детали большего сечения, более интенсивно разогревается кромка отверстия 2 детали 1 большего сечения и наружная часть торца детали 29

3 меньшего сечения и под действием осевого усилия происходит их совместная пластическая деформация. В то же время наружная часть торца детали

1 большего сечения и внутренняя часть 25 торца детали 3 меньшего сечения остаются менее нагретыми. Благодаря этому поверхность контакта взаимодействующих деталей, увеличиваясь, приобретает Форму боковой поверхности усеченного конуса 4. По достижению заданной величины осадки детали 3 меньшего сечения нагрев свариваеьых поверхностей прекращают, произ водя проковку стыка 4.

В результате получения сварного соединения в виде боковой поверхности усеченного конуса имеет место увеличение площади провара стыка, что совместно с формированием его структуры в условиях более благоприятно- 40

ro течения металла приводит к существенному повышению прочностных свойств изделия.

Предлагаемый способ получения сварного соединения облегчает разрушение и удаление окисных пленок и загрязнений при сварке, а также исключает неблагоприятный загиб волокон в стыке, хараКтерный для этого метода соединения металлов.

Предлагаежюй способ сварки давлением деталей разного сечения особенно эффективен при выполнении Т-образных соединений, сварка которых в ряде случаев .представляет определенные трудности.

Формула изобретения

Способ сварки давлением деталей разного сечения с нагревом свариваеьых поверхностей трением, при котором в детали большего сечения выполняют отверстие диаметром меньшим наружного диаметра детали меньшего сечения,, отличающийся тем, что, с целью повышения качества путем получения сварного соединения по боковой поверхности усеченного конуса, отверстие детали большего сечения выполняют с диаметром

1 равным или большим среднего диаметра детали меньшего сечения а ав+ а

СР ° 2 где d ð — средний диаметр детали

d — внутренний диаметр детали меньшего сечения; ан — наружный диаметр детали мены. его сечения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 231306, кл. В 23 К 19/02, 1964.

2. Патент Франции Р 2032.723, кл. В 23 К 11/00, 1970.

806321

Составитель В. Власова

Редактор С.Патрушева Техред H. Бабурка Корректор О. Билак

Заказ 124/20 тираж 1159 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретениЯ и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент,, г.ужгород, ул.Проектная, 4