Dec 302012
 

1. Date generale

Fig. 1

+Click pentru marire

 

Sudarea prin frecare este un procedeu de sudare prin presiune in stare solida . Principiul procedeului consta in :
- generarea caldurii prin frecare mecanica dintre o piesa care se deplaseaza si o componenta stationara;
- presarea celor doua elemente cu o forta de refulare;
- materiul incalzit este deformat plastic si prin racire se creeaza o sudura, figura 1.

Procedeul se aseamana cu forjarea.
Procesul de sudare are urmatoarele faze:
- antrenarea uneia dintre componente intr-o miscare de rotatie si presarea pe ea a celeilalte componente;
- frecarea realtiva si incalzirea componentelor;
- refularea componentelor in timpul sau dupa oprirea miscarii relative;

Fig. 2

+Click pentru marire

In figura 2 se arata aspectul unei suduri realizate cu acest procedeu, iar

+Click pentru marire

+Click pentru marire

in figura 3 macrostructura unei suduri.Exista doua moduri de realizare a sudarii prin frecare si anume:
a. Sudare prin frecare rotativa
In acest caz, miscarea relativa dintre componentel de sudat este de rotatie in una din variantele prezentate in figura 4:

- o piesa se roteste, cealalta piesa este refulata;
- o piesa se roteste si este refulata, cealalta piesa este fixa;
- se rotesc si sunt refulate cele doua piese intre care este introdusa o piesa intermediara fixa;
- se roteste o piesa intermediara amplasat intre cele doua piese care apoi sunt refulate.

 sud prin frecare

+Click pentru marire

b. Sudare prin frecare liniara
Miscarea relativa dintre componentele de sudat este liniara, figura 5.

fig5 sud prin frecare

Fig.5 + Click pentru marire

Sudarea prin frecare rotativa este considerata varianta standard.(clasica), fiind cel mai des utilizata.
In practica se utilizeaza diferite variante ale sudarii prin frecare rotative si anume:
Sudare prin frecare conventionala – partea rotitoare se frânează brusc la atingerea temperaturii de sudare, iar forta axială se măreste in faza de refulare.
Sudare prin frecare inertiala – se utilizeaza o masa inertiala (volant) pentru înmagazinarea energiei. La franarea rapida a miscarii de rotatie se elibereaza energia acumulata.
Sudare prin frecare a bolturilor – piesa care se roteste este un bolt, iar piesa fixa – o placa
Sudare prin frecare cu element activ rotitor (se trateaza in capitol separat)

Caracteristici ale procedeului de sudare prin frecare
Avantaje:
- productivate foarte mare (timp de sudare foarte mic);
- calitate foarte buna a sudurilor;
- solicitare termica redusa a materialelor, structura metalografica favorabila;
- tensiuni si deformatii reduse (ciclu termic incalzire/racire simetric);
- precizie de asamblare inalta, reproductibilitate a calitatii;
- posibilitati de mecanizare, automatizare foarte bune;
- consum redus de material· prin scurtare;
- lipsa materialelor de adaos;
- procedeu aplicabil la imbinarea materialelor dificil de sudat, inclusiv a imbinarilor eterogene intre materiale cu comportare la sudare dificila;

- procedeu ecologic (fara emisii radiatii, fum, noxe).

Dezavantaje:
- procedeu aplicabil eficient doar la sectiuni cu simetrie de rotatie (in cazul unor altfel de
sectiuni este posibila apliocarea, dar procedura devine mult mai complicata);
- producerea unei bavuri care trebuie indepartat dupa sudare;
- necesitatea utilizarii unor forte de frecare si energii foarte mari care conduc la solicitarea
puternica a materialelor si structurilor echipamentului de sudare;
- echipament de sudare complicat si foarte scump;
- dificultati in examinarea nedistructiva a sudurilor.

2. Echipamente de sudare
Schema principiala a unei masini de sudare prin frecare este aratat in figura 6. In figura 7 se prezinta fotografia unui echipametn de sudare universal.

fig6 sud prin frec

Fig.6 Click pentru marire

fig7 sud prin frec

Fig.7 Click pentru marire

 

3. Materiale sudabile prin frecare
Procedul de sudare prin frecare permite imbinarea unui mare numar de materiale metalice.
In tabelul 1 se indica pricipalele materiale sau combinatii de materiale sudabile prin frecare.

+Click pt. marire.Tabel cu principalele combinatii de materiale sudabile prin frecare

4. Recomandari tehnologice
Parametrii de sudare prin frecare sunt urmatoarii:
a. Sudarea clasica (circulara)
- turatia (viteza de rotatie);
-presiunea de frecare, respectiv forta axiala de frecare;
- timpul de frecare;
- scurtarea prin frecare;
- presiunea de refulare, respectiv forta axiala de refulare;
- timpul de refulare;
- scurtarea totala (la frecare si refulare).
b. Sudarea liniara prin frecare
- amplitudinea si frecventa miscarii de frecare liniare;
- presiunea (forta) de frecare;
- timpul de frecare;
- presiunea (forta) de refulare;
- scurtarea totala;
Miscarea liniara se realizeaza cu o amplitudine scazuta (±1-3mm) la o frecventa de cca 25-125 Hz.Conditiile de realizare a sudarii prin frecare a materialelor metalice sunt indicate in standardul ISO 15620:2000 – Sudarea prin frecare a materialelor metalice.

5. Aplicatii
Sudare prin frecare se aplica in diferite sectoare industriale, in general, pentru realizarea unei productii
de serie.
In figurile 10-13 se arata cateva exemple de aplicare a procedeului.

fig10-13 sud prin frecare

Fig.10,11,12,13

Principalele aplicatii ale procedeului sunt urmatoarele:se refera la:
- industria masinilor unelte: scule aschietoare de tip burghie, freze, tarozi;
- industria auto: supape, arbori cotiti, axe pompe de injectie, pinioane, angrenaje cutie de viteza, bare de transmisie si directie, amortizoare;
- energetica: arbori, axe turbine;
- electrotehnica: conductori electrici;
- constructii: tevi, conducte;
Sudarea prin frecare se aplica si la imbinarea unor elemente din materiale plastice, aplicatii care se trateaza separat.

Aici puteti citi si despre:

Sudarea prin frecare cu element activ rotitor

 

 

 

 Leave a Reply

(required)

(required)

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>