لحام الاحتكاك
تعتمد معظم عمليات اللحام الحديثة على مدخلات الحرارة الخارجية، مثل تفريغ القوس. ولكن يمكن توليد الحرارة مباشرة في منطقة اللحام بسبب الاحتكاك بين الأجزاء المتصلة.
يمكن الحصول على الطاقة الحرارية عن طريق تدوير جزء واحد بينما يكون الجزء الثاني ثابتًا، أو تدويره في الاتجاه المعاكس. علاوة على ذلك، يجب الضغط على الأجزاء في وقت واحد ضد بعضها البعض بقوة ثابتة أو متزايدة من البداية إلى النهاية. تنتهي العملية بإزعاج وتوقف سريع للجزء الدوار.
بالمقارنة، على سبيل المثال، مع اللحام الكهربائي، فإن العملية القائمة على الاحتكاك لها عدد من المزايا التشغيلية:
في ظرف الماكينة وغراب الرأس، نقوم بتثبيت قضيب معدني، يجب أن يكون قطره أكثر من 3.5 مم، ولكن أقل من 200 مم. يمكن أن تكون من الفولاذ أو الألومنيوم أو النحاس أو البرونز أو معادن مختلفة:
يمكن أن تكون مجموعات المواد مختلفة جدًا، حتى تلك التي لا يمكن لحامها بالطريقة المعتادة. لا توجد قيود في هذا الصدد على لحام الاحتكاك.
في حالتنا، نقوم بتثبيت القضيب في غراب الرأس باستخدام ثلاثة مسامير مثبتة في فتحات ظرف الظرف، متباعدة بالتساوي حول المحيط بزاوية 120 درجة. بمساعدتهم ، نقوم بإجراء المحاذاة بالنسبة للقضيب المثبت في ظرف الظرف عن طريق شد أو فك هذا أو ذاك الترباس.
نقوم بإحضار غراب الرأس حتى تتوقف القضبان من طرف إلى طرف ونثبته أو نمسكه باليد من أجل زيادة قوة التثبيت أثناء عملية اللحام وهو ما تتطلبه تقنية طريقة اللحام هذه.
نقوم بتشغيل الماكينة، ونتيجة لذلك يبدأ القضيب المثبت في ظرف الماكينة في الدوران. في حالتنا، يكون القضيب المثبت في غراب الرأس بلا حراك، ولكن من حيث المبدأ يمكن أن يدور في الاتجاه المعاكس، مما يقلل من وقت العملية.
وسنرى قريباً ألواناً مشوهة تبدأ من نقطة تلامس القضبان وتنتشر على طولها في اتجاهين متعاكسين، وهذا دليل مباشر على التسخين السريع للمعدن نتيجة الاحتكاك.
بعد وقت قصير آخر، سوف يتوهج المعدن الموجود في منطقة التلامس بشكل مشرق ويبدأ في الضغط على شكل حلقة تتجاوز أبعاد القضبان.ستحتوي هذه الحلقة أيضًا على نتوءات: مقياس، شحم غير محترق، شوائب صلبة غير معدنية، إلخ.
في لحظة التوهج الأكثر سطوعًا عند نقطة الاتصال، يجب إيقاف تشغيل الماكينة بشكل حاد حتى يتماسك المعدن الموجود في القضيبين. وفي الوقت نفسه، إذا لم يتم تأمين غراب الرأس، فمن الضروري زيادة الضغط عليه تدريجيًا من أجل تعويض حجم المعدن المزاح في منطقة التلامس والحصول على اتصال أقوى وأعلى جودة.
بعد الانتظار حتى يتوقف التوهج (وهذه علامة على أن المعدن قد تم ضبطه بالكامل)، يمكنك فك مسامير التثبيت وإزالة غراب الرأس. الآن كل ما تبقى هو التحقق من جودة اللحام بالاحتكاك.
للقيام بذلك، قم بتشغيل الجهاز مرة أخرى واكتشف نفاذًا طفيفًا للقضيب الملحوم - نتيجة للمحاذاة غير الدقيقة أثناء التثبيت في البداية. يمكن التخلص من هذا العيب عن طريق تدوير وإزالة النتوءات المبثوقة في منطقة التلامس.
يُظهر الاختراق الأعمق للمعدن عدم ظهور أي ميزات في منطقة اللحام للقضيبين. ويبدو أن هذه ليست نقطة التلامس بين قضيبين، بل جسم أحدهما.
نقوم بتنفيذ مراقبة الجودة التالية للحام الاحتكاك. نقوم بتثبيت القضبان المتصلة بهذه الطريقة في الرذيلة ونستخدم قرص المطحنة لإنشاء "رف" في منطقة التلامس، ومرة أخرى نحن مقتنعون بتجانس المعدن، مما يشير أيضًا إلى جودة اللحام.
يمكن استخدام اللحام بالاحتكاك لربط الرؤوس والمسامير ذات الإنتاج الضخم. لا تختلف العملية عن العملية باستخدام القضبان: يتم تثبيت مسمار واحد في ظرف الماكينة والآخر في غراب الرأس.
بمساعدة الأخير، يتم توصيل البراغي بالرؤوس، ويتم تشغيل الجهاز. من الضروري أيضًا زيادة قوة التثبيت والتقاط لحظة اللحام من أجل إيقاف تشغيل محرك الأقراص في الوقت المناسب.
يمكن استخدام اللحام بالاحتكاك لربط المواد التي يصعب أو يستحيل لحامها بأنواع أخرى: الفولاذ والألمنيوم والفولاذ الأوستنيتي والفولاذ البرليتي. ويمكن استخدامه أيضًا لربط قطع العمل البلاستيكية بسهولة.
توضح الحسابات والممارسات باستخدام وصلة الاحتكاك أن هذه الطريقة مناسبة بشكل أفضل لقطع العمل التي يتراوح قطرها بين 6 و100 ملم. قضبان اللحام التي يزيد قطرها عن 200 مم ليست مربحة اقتصاديًا، حيث أن العملية ستتطلب طاقة أكبر (0.5 ألف كيلو واط) وقوة محورية (3 × 106 نيوتن). لن يكون من الممكن توصيل قضبان قطرها أقل من 3.5 مم باستخدام هذه الطريقة بسبب الحاجة إلى توفير سرعات عالية (200 دورة في الدقيقة) وصعوبة تحديد موعد إيقاف تشغيل المحرك.
يمكن الحصول على الطاقة الحرارية عن طريق تدوير جزء واحد بينما يكون الجزء الثاني ثابتًا، أو تدويره في الاتجاه المعاكس. علاوة على ذلك، يجب الضغط على الأجزاء في وقت واحد ضد بعضها البعض بقوة ثابتة أو متزايدة من البداية إلى النهاية. تنتهي العملية بإزعاج وتوقف سريع للجزء الدوار.
بالمقارنة، على سبيل المثال، مع اللحام الكهربائي، فإن العملية القائمة على الاحتكاك لها عدد من المزايا التشغيلية:
- يتم تخفيض تكاليف الطاقة إلى حد كبير.
- تكون الوصلة الملحومة موثوقة دائمًا، لأنها تعتمد فقط على الخصائص الفيزيائية الحرارية للمنتجات الملحومة؛
- ليست هناك حاجة إلى إعداد خاص لتوصيل المفصل، حيث أن الترسبات الكلسية والصدأ والشحوم والشحوم تحترق أو يتم ضغطها للخارج في ومضة في بداية العملية؛
- لا تتأثر جودة الاتصال حتى بانتهاك توازي قطع العمل حتى زوايا 6±1 درجة؛
- غياب العوامل السلبية في شكل الأشعة فوق البنفسجية وانبعاثات الغازات الضارة.
- بساطة المعدات التكنولوجية، وقابلة بسهولة للصيانة الروتينية والميكنة والأتمتة.
عملية لحام الاحتكاك على مخرطة
لحام قضبان الصلب
في ظرف الماكينة وغراب الرأس، نقوم بتثبيت قضيب معدني، يجب أن يكون قطره أكثر من 3.5 مم، ولكن أقل من 200 مم. يمكن أن تكون من الفولاذ أو الألومنيوم أو النحاس أو البرونز أو معادن مختلفة:
- الصلب والألومنيوم.
- الصلب والنحاس.
- الألومنيوم والبرونز، الخ.
يمكن أن تكون مجموعات المواد مختلفة جدًا، حتى تلك التي لا يمكن لحامها بالطريقة المعتادة. لا توجد قيود في هذا الصدد على لحام الاحتكاك.
في حالتنا، نقوم بتثبيت القضيب في غراب الرأس باستخدام ثلاثة مسامير مثبتة في فتحات ظرف الظرف، متباعدة بالتساوي حول المحيط بزاوية 120 درجة. بمساعدتهم ، نقوم بإجراء المحاذاة بالنسبة للقضيب المثبت في ظرف الظرف عن طريق شد أو فك هذا أو ذاك الترباس.
نقوم بإحضار غراب الرأس حتى تتوقف القضبان من طرف إلى طرف ونثبته أو نمسكه باليد من أجل زيادة قوة التثبيت أثناء عملية اللحام وهو ما تتطلبه تقنية طريقة اللحام هذه.
نقوم بتشغيل الماكينة، ونتيجة لذلك يبدأ القضيب المثبت في ظرف الماكينة في الدوران. في حالتنا، يكون القضيب المثبت في غراب الرأس بلا حراك، ولكن من حيث المبدأ يمكن أن يدور في الاتجاه المعاكس، مما يقلل من وقت العملية.
وسنرى قريباً ألواناً مشوهة تبدأ من نقطة تلامس القضبان وتنتشر على طولها في اتجاهين متعاكسين، وهذا دليل مباشر على التسخين السريع للمعدن نتيجة الاحتكاك.
بعد وقت قصير آخر، سوف يتوهج المعدن الموجود في منطقة التلامس بشكل مشرق ويبدأ في الضغط على شكل حلقة تتجاوز أبعاد القضبان.ستحتوي هذه الحلقة أيضًا على نتوءات: مقياس، شحم غير محترق، شوائب صلبة غير معدنية، إلخ.
في لحظة التوهج الأكثر سطوعًا عند نقطة الاتصال، يجب إيقاف تشغيل الماكينة بشكل حاد حتى يتماسك المعدن الموجود في القضيبين. وفي الوقت نفسه، إذا لم يتم تأمين غراب الرأس، فمن الضروري زيادة الضغط عليه تدريجيًا من أجل تعويض حجم المعدن المزاح في منطقة التلامس والحصول على اتصال أقوى وأعلى جودة.
بعد الانتظار حتى يتوقف التوهج (وهذه علامة على أن المعدن قد تم ضبطه بالكامل)، يمكنك فك مسامير التثبيت وإزالة غراب الرأس. الآن كل ما تبقى هو التحقق من جودة اللحام بالاحتكاك.
للقيام بذلك، قم بتشغيل الجهاز مرة أخرى واكتشف نفاذًا طفيفًا للقضيب الملحوم - نتيجة للمحاذاة غير الدقيقة أثناء التثبيت في البداية. يمكن التخلص من هذا العيب عن طريق تدوير وإزالة النتوءات المبثوقة في منطقة التلامس.
يُظهر الاختراق الأعمق للمعدن عدم ظهور أي ميزات في منطقة اللحام للقضيبين. ويبدو أن هذه ليست نقطة التلامس بين قضيبين، بل جسم أحدهما.
نقوم بتنفيذ مراقبة الجودة التالية للحام الاحتكاك. نقوم بتثبيت القضبان المتصلة بهذه الطريقة في الرذيلة ونستخدم قرص المطحنة لإنشاء "رف" في منطقة التلامس، ومرة أخرى نحن مقتنعون بتجانس المعدن، مما يشير أيضًا إلى جودة اللحام.
اتصال الترباس
يمكن استخدام اللحام بالاحتكاك لربط الرؤوس والمسامير ذات الإنتاج الضخم. لا تختلف العملية عن العملية باستخدام القضبان: يتم تثبيت مسمار واحد في ظرف الماكينة والآخر في غراب الرأس.
بمساعدة الأخير، يتم توصيل البراغي بالرؤوس، ويتم تشغيل الجهاز. من الضروري أيضًا زيادة قوة التثبيت والتقاط لحظة اللحام من أجل إيقاف تشغيل محرك الأقراص في الوقت المناسب.
يمكن استخدام اللحام بالاحتكاك لربط المواد التي يصعب أو يستحيل لحامها بأنواع أخرى: الفولاذ والألمنيوم والفولاذ الأوستنيتي والفولاذ البرليتي. ويمكن استخدامه أيضًا لربط قطع العمل البلاستيكية بسهولة.
توضح الحسابات والممارسات باستخدام وصلة الاحتكاك أن هذه الطريقة مناسبة بشكل أفضل لقطع العمل التي يتراوح قطرها بين 6 و100 ملم. قضبان اللحام التي يزيد قطرها عن 200 مم ليست مربحة اقتصاديًا، حيث أن العملية ستتطلب طاقة أكبر (0.5 ألف كيلو واط) وقوة محورية (3 × 106 نيوتن). لن يكون من الممكن توصيل قضبان قطرها أقل من 3.5 مم باستخدام هذه الطريقة بسبب الحاجة إلى توفير سرعات عالية (200 دورة في الدقيقة) وصعوبة تحديد موعد إيقاف تشغيل المحرك.
شاهد الفيديو
فصول رئيسية مماثلة
مثيرة للاهتمام بشكل خاص
التعليقات (1)
