Применение сварки трением (листы 219, 220)
При изготовлении сварных деталей машин все шире применяют сварку трением. Получение при этом значительного технико-экономического эффекта обеспечивает высокая производительность процесса (60 ... 450 сварок в час) , высокая стабильность качества сварных соединений, простота автоматизации и управления параметрами процесса. Отсутствие при сварке брызг и высокая точность соединения позволяют соединять детали, прошедшие окончательную механическую обработку, а также термообработку и шлифовку. По сравнению со стыковой контактной сваркой упрощается подготовка детали к сварке и уменьшаются припуски на оплавление и осадку. На рис. 1 (лист 219) приведены примеры эффективного использования сварки трением взамен пайки (рис. 1, а), контактной сварки (рис. 1, б), механического разъемного соединения (рис. 1,в, г). Иногда сварку трением применяют с целью снижения массы монолитных деталей (рис. 1.д). При изготовлении сварных (рис. 2, б, в) блоков зубчатых колес взамен монолитных (рис. 2, а) из-за упрощения формы и массы поковок сокращается расход металла. Кроме того, появляется возможность использовать заготовки из разнородных материалов.
Примеры характерных восьми типов сварных соединений деталей 1 и 2 и вариантов подготовки их кромок под сварку трением приведены в виде таблицы на рис. 3 (лист 220). При выборе типа соединения отдают предпочтение соединениям полых сечений, поскольку при этом обеспечивается более равномерный их разогрев при сварке. Так как грат, образующийся при сварке трением, часто не влияет на работоспособность детали, для исключения операций по его удалению на свариваемых заготовках иногда делают специальные технологические канавки — ловушки для размещения грата (рис. 3, п. 3, в).
На рис. 4 показаны примеры конструкций, изготовленных сваркой трением, в которых детали круглого сечения соединяются с квадратными, шестигранными и плоскими.
Наибольшее распространение сварка трением получипа в автомобильной промышленности. Характерные детали представлены на рис. 5, а... в; 6. Расчленение деталей на отдельные элементы имеет целью упрощение технологии изготовления, снижение массы и выбор материала отдельных частей в соответствии с требованиями прочности и износостойкости, так как вопросы свариваемости при сварке трением имеют второстепенное значение. Так, например, расчленение надставки полуоси трактора (рис. 6) на две детали позволяет внутренние шлицы на левой части получать методом протяжки, причем при последующей сварке трением обеспечивается сохранность шлицов и соосность соединяемых заготовок.
После сварки трением и удаления грата детали, как правило, сразу поступают на сборку, за исключением случаев, когда поверхности, требующие шлифовки, попадают в зону работы захвата сварочной машины (рис. 5, а). В этом случае шлифовка выполняется после сварки.