Kitkahitsaus
Useimmat nykyaikaiset hitsausprosessit perustuvat ulkoiseen lämmönsyöttöön, kuten kaaripurkaus. Mutta lämpöä voi syntyä suoraan hitsausvyöhykkeellä liitettävien osien välisen kitkan vuoksi.
Lämpöenergiaa voidaan saada pyörittämällä yhtä osaa toisen ollessa paikallaan tai kiertämällä vastakkaiseen suuntaan. Lisäksi osia on samanaikaisesti painettava toisiaan vasten tasaisella tai kasvavalla voimalla alusta loppuun. Prosessi päättyy pyörivän osan järkkyttymiseen ja nopeaan pysähtymiseen.
Verrattuna esimerkiksi sähköiseen päihitsaukseen, kitkaan perustuvalla prosessilla on useita toiminnallisia etuja:
Koneen istukkaan ja päätukeen kiinnitämme metallitangon, jonka halkaisijan tulee olla yli 3,5 mm, mutta alle 200 mm. Ne voivat olla sekä terästä, alumiinia, kuparia, pronssia tai erilaisia metalleja:
Materiaaliyhdistelmät voivat olla hyvin erilaisia, myös sellaisia, joita ei voida hitsata tavalliseen tapaan. Kitkahitsaukselle ei ole tässä suhteessa rajoituksia.
Meidän tapauksessamme kiinnitämme tangon päätukeen kolmella pultilla, jotka on ruuvattu istukan reikiin tasaisesti kehän ympäri 120 asteen kulmassa. Heidän avullaan suoritamme kohdistuksen istukkaan kiinnitettyyn tankoon kiristämällä tai löysäämällä yhtä tai toista pulttia.
Tuomme päätuen kunnes tangot pysähtyvät päittäin ja kiinnitämme tai pidämme sitä käsin lisätäksemme tämän hitsausmenetelmän tekniikan edellyttämää puristusvoimaa hitsausprosessin aikana.
Käynnistämme koneen, jonka seurauksena koneistukkaan kiinnitetty tanko alkaa pyöriä. Meidän tapauksessamme päätukiin kiinnitetty tanko on liikkumaton, mutta periaatteessa se voi pyöriä vastakkaiseen suuntaan, mikä lyhentäisi prosessiaikaa.
Pian näemme tummuneita värejä, jotka alkavat tankojen kosketuskohdasta ja leviävät niitä pitkin vastakkaisiin suuntiin, mikä on suora merkki metallin nopeasta kuumenemisesta kitkan seurauksena.
Toisen lyhyen ajan kuluttua kosketusvyöhykkeellä oleva metalli hehkuu kirkkaasti ja alkaa puristua ulos rengasmuodostelmana tankojen mittojen yli.Tämä rengas sisältää myös jäysteitä: kalkkia, palamatonta rasvaa, kiinteitä ei-metallisia sulkeumia jne.
Kosketuskohdan kirkkaimman hehkun hetkellä kone on sammutettava jyrkästi, jotta kahden tangon metalli jumittuu. Samanaikaisesti, jos päätuki ei ole kiinnitetty, on tarpeen lisätä siihen kohdistuvaa painetta asteittain, jotta voidaan kompensoida siirtyneen metallin tilavuus kosketusvyöhykkeellä ja saada vahvempi ja laadukkaampi liitos.
Odotettuasi, kunnes hehku lakkaa (ja tämä on merkki siitä, että metalli on täysin kovettunut), voit löysätä kiinnityspultit ja irrottaa päätuen. Nyt jää vain tarkastaa kitkahitsauksen laatu.
Voit tehdä tämän käynnistämällä koneen uudelleen ja havaitsemalla hitsatun tangon lievän vääntymisen - seurausta virheellisestä kohdistuksesta asennuksen aikana alussa. Tämä vika voidaan poistaa kääntämällä ja poistamalla ekstrudoitu purse kosketusalueelta.
Metallin syvemmälle tunkeutuminen osoittaa, että kahden sauvan hitsausalueella ei ole näkyvissä piirteitä. Näyttää siltä, että tämä ei ole kahden sauvan kosketuspiste, vaan yhden niistä runko.
Suoritamme seuraavan kitkahitsauksen laadunvalvonnan. Puristamme tällä tavalla liitetyt tangot ruuvipuristimeen ja luomme hiomakiekon avulla "hyllyn" kosketusalueelle, ja olemme jälleen vakuuttuneita metallin homogeenisuudesta, mikä osoittaa myös hitsauksen laadun.
Kitkahitsauksella voidaan liittää massatuotettuja päitä ja pultteja. Prosessi ei eroa prosessista tangoilla: yksi pultti kiinnitetään koneen istukkaan ja toinen päätukiin.
Jälkimmäisen avulla pultit saatetaan kosketukseen päiden kanssa ja kone käynnistetään. On myös tarpeen lisätä puristusvoimaa ja saada kiinni hitsaushetkeen, jotta käyttö sammutetaan ajoissa.
Kitkahitsauksella voidaan liittää materiaalit, joita on vaikea tai mahdoton hitsata muiden tyyppien kanssa: teräs ja alumiini, austeniittiset teräkset ja perliittiset teräkset. Sitä voidaan käyttää myös muovisten työkappaleiden helppoon liittämiseen.
Kitkaliitoksen laskelmat ja käytäntö osoittavat, että tämä menetelmä soveltuu paremmin työkappaleille, joiden halkaisija on 6-100 mm. Yli 200 mm:n halkaisijaltaan suuremmat hitsaustangot eivät ole taloudellisesti kannattavia, koska prosessi vaatii enemmän tehoa (0,5 tuhatta kW) ja aksiaalivoimaa (3 × 106 N). Tällä menetelmällä ei ole mahdollista kytkeä tangoja, joiden halkaisija on alle 3,5 mm, koska tarvitaan suuria nopeuksia (200 rpm) ja on vaikea määrittää, milloin taajuusmuuttaja on sammutettava.
Lämpöenergiaa voidaan saada pyörittämällä yhtä osaa toisen ollessa paikallaan tai kiertämällä vastakkaiseen suuntaan. Lisäksi osia on samanaikaisesti painettava toisiaan vasten tasaisella tai kasvavalla voimalla alusta loppuun. Prosessi päättyy pyörivän osan järkkyttymiseen ja nopeaan pysähtymiseen.
Verrattuna esimerkiksi sähköiseen päihitsaukseen, kitkaan perustuvalla prosessilla on useita toiminnallisia etuja:
- energiakustannukset pienenevät huomattavasti;
- hitsausliitos on aina luotettava, koska se riippuu vain hitsattavien tuotteiden lämpöfysikaalisista ominaisuuksista;
- liitoksen liittämistä varten ei tarvita erityistä valmistelua, koska hilse, ruoste, rasva ja rasva palavat tai puristuvat ulos välähdyksenä prosessin alussa;
- liitoksen laatuun ei vaikuta edes työkappaleiden yhdensuuntaisuuden rikkominen 6±1 asteen kulmiin asti;
- negatiivisten tekijöiden puuttuminen ultraviolettisäteilyn ja haitallisten kaasupäästöjen muodossa;
- teknisten laitteiden yksinkertaisuus, helposti rutiinihuoltoon, koneistukseen ja automatisointiin soveltuva.
Kitkahitsausprosessi sorvissa
Terästankojen hitsaus
Koneen istukkaan ja päätukeen kiinnitämme metallitangon, jonka halkaisijan tulee olla yli 3,5 mm, mutta alle 200 mm. Ne voivat olla sekä terästä, alumiinia, kuparia, pronssia tai erilaisia metalleja:
- teräs ja alumiini;
- teräs ja kupari;
- alumiini ja pronssi jne.
Materiaaliyhdistelmät voivat olla hyvin erilaisia, myös sellaisia, joita ei voida hitsata tavalliseen tapaan. Kitkahitsaukselle ei ole tässä suhteessa rajoituksia.
Meidän tapauksessamme kiinnitämme tangon päätukeen kolmella pultilla, jotka on ruuvattu istukan reikiin tasaisesti kehän ympäri 120 asteen kulmassa. Heidän avullaan suoritamme kohdistuksen istukkaan kiinnitettyyn tankoon kiristämällä tai löysäämällä yhtä tai toista pulttia.
Tuomme päätuen kunnes tangot pysähtyvät päittäin ja kiinnitämme tai pidämme sitä käsin lisätäksemme tämän hitsausmenetelmän tekniikan edellyttämää puristusvoimaa hitsausprosessin aikana.
Käynnistämme koneen, jonka seurauksena koneistukkaan kiinnitetty tanko alkaa pyöriä. Meidän tapauksessamme päätukiin kiinnitetty tanko on liikkumaton, mutta periaatteessa se voi pyöriä vastakkaiseen suuntaan, mikä lyhentäisi prosessiaikaa.
Pian näemme tummuneita värejä, jotka alkavat tankojen kosketuskohdasta ja leviävät niitä pitkin vastakkaisiin suuntiin, mikä on suora merkki metallin nopeasta kuumenemisesta kitkan seurauksena.
Toisen lyhyen ajan kuluttua kosketusvyöhykkeellä oleva metalli hehkuu kirkkaasti ja alkaa puristua ulos rengasmuodostelmana tankojen mittojen yli.Tämä rengas sisältää myös jäysteitä: kalkkia, palamatonta rasvaa, kiinteitä ei-metallisia sulkeumia jne.
Kosketuskohdan kirkkaimman hehkun hetkellä kone on sammutettava jyrkästi, jotta kahden tangon metalli jumittuu. Samanaikaisesti, jos päätuki ei ole kiinnitetty, on tarpeen lisätä siihen kohdistuvaa painetta asteittain, jotta voidaan kompensoida siirtyneen metallin tilavuus kosketusvyöhykkeellä ja saada vahvempi ja laadukkaampi liitos.
Odotettuasi, kunnes hehku lakkaa (ja tämä on merkki siitä, että metalli on täysin kovettunut), voit löysätä kiinnityspultit ja irrottaa päätuen. Nyt jää vain tarkastaa kitkahitsauksen laatu.
Voit tehdä tämän käynnistämällä koneen uudelleen ja havaitsemalla hitsatun tangon lievän vääntymisen - seurausta virheellisestä kohdistuksesta asennuksen aikana alussa. Tämä vika voidaan poistaa kääntämällä ja poistamalla ekstrudoitu purse kosketusalueelta.
Metallin syvemmälle tunkeutuminen osoittaa, että kahden sauvan hitsausalueella ei ole näkyvissä piirteitä. Näyttää siltä, että tämä ei ole kahden sauvan kosketuspiste, vaan yhden niistä runko.
Suoritamme seuraavan kitkahitsauksen laadunvalvonnan. Puristamme tällä tavalla liitetyt tangot ruuvipuristimeen ja luomme hiomakiekon avulla "hyllyn" kosketusalueelle, ja olemme jälleen vakuuttuneita metallin homogeenisuudesta, mikä osoittaa myös hitsauksen laadun.
Pulttiliitäntä
Kitkahitsauksella voidaan liittää massatuotettuja päitä ja pultteja. Prosessi ei eroa prosessista tangoilla: yksi pultti kiinnitetään koneen istukkaan ja toinen päätukiin.
Jälkimmäisen avulla pultit saatetaan kosketukseen päiden kanssa ja kone käynnistetään. On myös tarpeen lisätä puristusvoimaa ja saada kiinni hitsaushetkeen, jotta käyttö sammutetaan ajoissa.
Kitkahitsauksella voidaan liittää materiaalit, joita on vaikea tai mahdoton hitsata muiden tyyppien kanssa: teräs ja alumiini, austeniittiset teräkset ja perliittiset teräkset. Sitä voidaan käyttää myös muovisten työkappaleiden helppoon liittämiseen.
Kitkaliitoksen laskelmat ja käytäntö osoittavat, että tämä menetelmä soveltuu paremmin työkappaleille, joiden halkaisija on 6-100 mm. Yli 200 mm:n halkaisijaltaan suuremmat hitsaustangot eivät ole taloudellisesti kannattavia, koska prosessi vaatii enemmän tehoa (0,5 tuhatta kW) ja aksiaalivoimaa (3 × 106 N). Tällä menetelmällä ei ole mahdollista kytkeä tangoja, joiden halkaisija on alle 3,5 mm, koska tarvitaan suuria nopeuksia (200 rpm) ja on vaikea määrittää, milloin taajuusmuuttaja on sammutettava.
Katso video
Samanlaisia mestarikursseja
Erityisen mielenkiintoista
Kommentit (1)
