Frikcinis suvirinimas

Daugelis šiuolaikinių suvirinimo procesų yra pagrįsti šilumos tiekimu iš išorės, pavyzdžiui, dėl lanko išleidimo. Bet šiluma gali būti generuojama tiesiogiai suvirinimo zonoje dėl trinties tarp pačių sujungtų dalių.
Šiluminę energiją galima gauti sukant vieną dalį, o kita - nejudančią, arba sukant priešinga kryptimi. Be to, dalys vienu metu turi būti prispaudžiamos viena prie kitos nuolatine arba didėjančia jėga nuo pradžios iki galo. Procesas baigiasi grimzle ir greitu besisukančios dalies sustabdymu.
Palyginti su, tarkime, užpakaliniu suvirinimu, trinties pagrindu veikiantis procesas turi keletą privalumų:

• žymiai sumažintos energijos sąnaudos;
• suvirintas jungtis visada yra patikima, nes tai priklauso tik nuo suvirintų gaminių termofizinių savybių;
• specialus jungties paruošimas nėra būtinas, nes proceso pradžioje nuodegos, rūdys, riebalai ir riebalai išdega arba yra išspaudžiami grata;
• net ruošinių lygiagretumo pažeidimas iki 6 ± 1 laipsnių kampų neturi įtakos ryšio kokybei;
• nėra neigiamų veiksnių, tokių kaip ultravioletinė spinduliuotė ir kenksmingos dujos;
• technologinės įrangos paprastumas, lengvai pritaikomas įprastinei techninei priežiūrai, mechanizavimui ir automatizavimui.

Frikcinio suvirinimo ant tekinimo procesas

Plieninių strypų suvirinimas

Mašinos griebtuve ir galvūgalyje tvirtiname ant metalinio strypo, kurio skersmuo turėtų būti didesnis nei 3,5 mm, bet mažesnis nei 200 mm. Tai gali būti plienas, aliuminis, varis, bronza arba iš skirtingų metalų:

• plienas ir aliuminis;
• plienas ir varis;
• aliuminis ir bronza ir kt.

Medžiagų deriniai gali būti labai skirtingi, net neįvirinami įprastu būdu. Trinties suvirinimui šiuo atžvilgiu nėra jokių apribojimų.
Šiuo atveju mes pritvirtiname strypą galvutėje trimis varžtais, įsukamais į kasetės skylutes, tolygiai išdėstytais aplink apskritimą per 120 laipsnių. Su jų pagalba mes atliekame išlyginimą lazdele, užsegtoje kasetėje, priverždami ar atlaisvindami vieną ar kitą varžtą.
Mes atnešame galvos apdangalą iki strypų galo iki galo ir pritvirtiname arba laikome ranka, kad suvirinimo proceso metu padidėtų užspaudimo jėga, kurios reikalauja šio suvirinimo metodo technologija.
Įjungiame mašiną, dėl kurios strypas, įstrigęs mašinos griebtuve, pradeda suktis. Mūsų atveju ant strypo pritvirtintas strypas yra fiksuotas, tačiau iš esmės jis gali suktis priešinga kryptimi, o tai sumažintų proceso laiką.
Netrukus pamatysime spalvos pasikeitimą, kuris prasidėjo strypų kontaktiniame taške ir sklinda išilgai jų priešingomis kryptimis, o tai yra tiesioginis metalo greito įkaitimo po trinties ženklas.
Po neilgo laiko kontaktinėje zonoje esantis metalas ryškiai užsidegs ir pradės ekstruzuoti žiedinės formos pavidalu, peržengiant strypų matmenų ribas. Šiame žiede taip pat bus burras: skalė, nesudegęs tepalas, kieti nemetaliniai intarpai ir kt.
Ryškiausio kontaktinio taško švytėjimo metu mašiną reikia staigiai išjungti, kad metalas įsitvirtintų ant dviejų strypų. Be to, jei galvūgalis nebuvo pritvirtintas, būtina palaipsniui didinti slėgį, kad būtų kompensuotas pasislinkusio metalo tūris kontaktinėje zonoje ir gauti stipresnį bei geresnį ryšį.
Laukę, kol švytėjimas liausis (ir tai yra visiško metalo užgrobimo požymis), galite atsukti tvirtinimo varžtus ir nuimti galvutę. Dabar belieka tik patikrinti trinties suvirinimo kokybę.
Norėdami tai padaryti, dar kartą įjunkite mašiną ir suraskite nedidelį suvirinto strypo sumušimą - netikslaus sulyginimo padarinys montuojant pradžioje. Šis trūkumas pašalinamas sukant kartu su ekstruzinio šlifo pašalinimu kontaktinėje zonoje.
Gilesnis metalo griovelis rodo, kad dviejų strypų suvirinimo zonoje nėra jokių bruožų. Atrodo, kad tai ne dviejų strypų sąlyčio vieta, o vieno iš jų kūnas.
Mes atliekame šią trinties suvirinimo kokybės kontrolę. Mes suspaudžiame tokiu būdu sujungtus strypus į atvirkštę ir šlifavimo diską kontaktinėje srityje naudojame „lentynai“ atlikti, ir vėl esame įsitikinę metalo vienodumu, kuris taip pat rodo suvirinimo kokybę.

Varžto jungtis

Frikcinis suvirinimas gali būti naudojamas masinės gamybos varžtams sujungti su galvutėmis. Procesas niekuo nesiskiria nuo proceso su strypais: vienas varžtas įsukamas į staklės griebtuvą, kitas - į galvą.
Naudojant pastaruosius, varžtai susisieja per galvas, o mašina užvedama. Taip pat būtina padidinti užspaudimo jėgą ir išnaudoti suvirinimo momentą, kad laiku išjungtumėte pavarą.
Frikcinis suvirinimas gali sujungti medžiagas, kurias sunku suvirinti ar suvirinti ištisai kitoms rūšims: plienas ir aliuminis, austenitiniai plienai ir perlitinės. Su jo pagalba plastikiniai ruošiniai taip pat lengvai sujungiami.
Skaičiavimai ir trinties junginio naudojimo praktika rodo, kad šis metodas geriau tinka ruošiniams, kurių skersmuo yra 6–100 mm. Suvirinimo strypai, kurių skersmuo didesnis nei 200 mm, yra ekonomiškai neekonomiški, nes šiam procesui reikės didelės galios (0,5 tūkst. KW) ir ašinės jėgos (3 × 106 N). Tokiu būdu nebus galima sujungti strypų, kurių skersmuo yra mažesnis nei 3,5 mm, nes reikia užtikrinti didelius apsisukimus (200 aps / min) ir sunku nustatyti momentą, kai pavara yra išjungta.