Trenie zváranie

Väčšina moderných postupov zvárania je založená na dodávaní tepla zvonka, napríklad v dôsledku oblúkového výboja. Teplo sa však môže vytvárať priamo vo zváracej zóne v dôsledku trenia medzi samotnými spojenými časťami.
Tepelná energia sa môže získať otáčaním jednej časti, zatiaľ čo druhá je stacionárna, alebo otáčaním v opačnom smere. Ďalej musia byť súčasti pritláčané proti sebe konštantnou alebo zvyšujúcou sa silou od začiatku do konca. Proces sa končí ťahom a rýchlym zastavením rotujúcej časti.
V porovnaní s tvrdením na tupo má proces založený na trení niekoľko prevádzkových výhod:

• oveľa nižšie náklady na energiu;
• zváraný spoj je vždy spoľahlivý, pretože závisí iba od termofyzikálnych vlastností zváraných výrobkov;
• zvláštna príprava spoja, ktorá sa má spojiť, nie je potrebná, pretože na začiatku procesu vyhorenie stiera, hrdza, mastnota a mastnota alebo sú vytlačené v grate grata;
• narušenie rovnobežnosti obrobkov do uhlov 6 ± 1 stupňov nemá vplyv na kvalitu spojenia;
• neprítomnosť negatívnych faktorov vo forme ultrafialového žiarenia a škodlivých emisií plynov;
• jednoduchosť technologického vybavenia, ľahko prístupná bežnej údržbe, mechanizácii a automatizácii.

Proces zvárania trením na sústruhu

Zváranie oceľových tyčí

V skľučovadle a vřeteníku stroja upíname kovovú tyč, ktorej priemer by mal byť väčší ako 3,5 mm, ale menší ako 200 mm. Môžu to byť oceľ, hliník, meď, bronz alebo rôzne kovy:

• oceľ a hliník;
• oceľ a meď;
• hliník a bronz atď.

Kombinácie materiálov sa môžu veľmi líšiť, a to obvyklým spôsobom, dokonca ani zvárateľnými. Pre zváranie trením v tomto ohľade neexistujú žiadne obmedzenia.
V našom prípade pripevníme lištu na vretenníku pomocou troch skrutiek zaskrutkovaných do otvorov patróny, rovnomerne rozmiestnených po obvode o 120 stupňov. S ich pomocou vykonávame zarovnanie s tyčkou upnutou v kazete utiahnutím alebo uvoľnením jednej alebo druhej skrutky.
Vretenok privádzame až na koniec tyčí a navzájom ich upevňujeme alebo držíme rukou, aby sme počas zváracieho procesu zvýšili upínaciu silu, čo vyžaduje technológia tohto spôsobu zvárania.
Zapneme stroj, v dôsledku čoho sa tyč upnutá v skľučovadle stroja začne otáčať. V našom prípade je tyč pripevnená na vretenníku pevná, ale v zásade sa môže otáčať v opačnom smere, čo by skrátilo čas spracovania.
Čoskoro uvidíme odfarbovacie farby, ktoré začali v mieste kontaktu tyčí a šírili sa pozdĺž nich v opačných smeroch, čo je priamym znakom rýchleho zahrievania kovu v dôsledku trenia.
Po krátkej dobe sa kov v kontaktnej zóne jasne rozžiari a začne sa vytláčať vo forme prstencového útvaru za hranicami rozmerov tyčí. V tomto krúžku bude tiež otrepanie: vodný kameň, nespálené mazivo, tuhé nekovové inklúzie atď.
V okamihu najjasnejšej žiary dotykového bodu sa musí stroj náhle vypnúť, aby sa kov mohol usadiť na dvoch tyčiach. Okrem toho, ak vreteník nebol upevnený, je potrebné naň postupne zvyšovať tlak, aby sa kompenzoval objem vytlačeného kovu v kontaktnej zóne a aby sa dosiahlo silnejšie a lepšie spojenie.
Po čakaní na zastavenie luminiscencie (a to je znak úplného zachytenia kovu), môžete uvoľniť upevňovacie skrutky a odstrániť vreteník. Teraz zostáva iba skontrolovať kvalitu zvárania trením.
Aby ste to urobili, znovu zapnite stroj a nájdite mierny úder zváranej tyče - dôsledok nepresného zarovnania pri inštalácii na začiatku. Táto chyba je odstránená otáčaním spolu s odstraňovaním vytlačeného otrepu v kontaktnej zóne.
Hlbšia drážka kovu naznačuje, že v oblasti zvárania oboch tyčí nie sú viditeľné žiadne znaky. Zdá sa, že nejde o miesto kontaktu oboch tyčí, ale o telo jednej z nich.
Vykonávame nasledujúcu kontrolu kvality trenia zvárania. Týmto spôsobom zovreté tyče do zveráka a brúsnym kotúčom v kontaktnej zóne vykonáme „poličku“ a opäť sme presvedčení o rovnomernosti kovu, čo tiež naznačuje kvalitu zvárania.

Skrutkové pripojenie

Trecie zváranie sa môže použiť na spojenie skrutiek hromadnej výroby s hlavami. Proces sa nelíši od postupu s tyčami: jeden skrutka je zovretá v upínacom stroji, druhá - vreteník.
Pomocou nich sa skrutky dostanú do kontaktu hlavami a stroj sa spustí. Je tiež potrebné zvýšiť upínaciu silu a využiť zvárací moment, aby sa pohon včas vypol.
Trecie zváranie môže kombinovať materiály, ktoré je ťažké zvariť alebo vôbec nezvárať: ocele a hliník, austenitické ocele a perlitické materiály. S jeho pomocou sa dajú ľahko pripojiť aj plastové prírezy.
Výpočty a prax použitia trecej zmesi ukazujú, že táto metóda je vhodnejšia pre obrobky, ktorých priemer leží v rozmedzí 6 až 100 mm. Zváracie tyče s priemerom viac ako 200 mm sú ekonomicky nerentabilné, pretože tento proces bude vyžadovať veľký výkon (0,5 tis. KW) a axiálnu silu (3 x 106 N). Takto nebude fungovať spojenie tyčí s priemerom menším ako 3,5 mm kvôli potrebe zaistiť vysoké otáčky (200 ot / min) a ťažkosti pri určovaní okamihu, keď je pohon vypnutý.