摩擦圧接

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最近の溶接プロセスのほとんどは、たとえばアーク放電による外部からの熱供給に基づいています。ただし、接続された部品自体の摩擦により、溶接ゾーンで直接熱が発生する可能性があります。
熱エネルギーは、一方が静止している間に一方を回転させるか、反対方向に回転させることで得られます。さらに、部品は最初から最後まで一定のまたは増加する力で同時に互いに押し付けられなければなりません。プロセスは、ドラフトと回転部品の迅速な停止で終了します。

たとえば、突合せ溶接と比較して、摩擦ベースのプロセスには多くの操作上の利点があります。

大幅に削減されたエネルギーコスト。
溶接継手は、溶接製品の熱物理特性のみに依存するため、常に信頼できます。
プロセスの開始時にスケール、錆、グリース、グリースが燃え尽きたり、グラタに圧搾されるため、接合するジョイントの特別な準備は必要ありません。
6±1度の角度までのワークピースの平行度に違反しても、接続の品質には影響しません。
紫外線や有害ガスの放出という形での負の要因がないこと。
技術機器のシンプルさ、定期的なメンテナンス、機械化、自動化に簡単に対応できます。

旋盤での摩擦溶接のプロセス

棒鋼溶接

機械のチャックと主軸台で、直径3.5 mm以上200 mm未満の金属棒を固定します。それらは、鋼、アルミニウム、銅、青銅、または異なる金属の両方にすることができます。

鋼およびアルミニウム;
鋼と銅;
アルミニウムおよび青銅など。

材料の組み合わせは大きく異なり、通常の方法で溶接することさえできません。この点で摩擦溶接の場合、制限はありません。
この場合、カートリッジの穴に3本のボルトをねじ込んで、ヘッドストックのバーを固定します。このボルトは、周囲に120度の間隔で均等に配置されています。彼らの助けを借りて、1つまたは別のボルトを締めたり緩めたりすることで、カートリッジに固定されたロッドに対する位置合わせを行います。
この溶接方法の技術で必要とされる溶接プロセス中のクランプ力を高めるために、主軸台をバーの端まで端から端まで持ち上げ、固定または手で保持します。
マシンの電源を入れると、マシンチャックに固定されたロッドが回転し始めます。私たちの場合、主軸台に固定されたロッドは固定されていますが、原理的には反対方向に回転できるため、処理時間が短縮されます。

すぐに、ロッドの接触点で始まり、それらに沿って反対方向に伝播する変色が見られます。これは、摩擦の結果としての金属の急速な加熱の直接的な兆候です。

しばらくすると、接触ゾーンの金属が明るく点灯し、ロッドの寸法の限界を超えて環状構造の形で押し出されます。このリングには、スケール、未燃焼の潤滑剤、固体の非金属介在物などのバリもあります。
接点の最も明るい輝きの瞬間に、金属を2本のロッドに固定するために、機械を突然オフにする必要があります。さらに、主軸台が固定されていない場合は、接触ゾーン内の変位した金属の体積を補償し、より強くより良い接続を得るために、主軸台の圧力を徐々に上げる必要があります。

発光が停止するのを待った後（これは金属の完全な焼き付きの兆候です）、取り付けボルトを緩めてヘッドストックを取り外すことができます。今では、摩擦溶接の品質をチェックするだけです。
これを行うには、マシンの電源を再び入れて、溶接棒のわずかな叩きを見つけます。これは、最初に取り付けるときの不正確なアライメントの結果です。この欠陥は、接触ゾーンで押し出されたバリの除去と一緒に回転することにより除去されます。

金属のより深い溝は、2本のロッドの溶接部に特徴が見えないことを示します。これは、2本のロッドが接触する場所ではなく、1本のロッドの本体であるようです。

以下の摩擦圧接の品質管理を行っています。このように接続されたロッドを万力に固定し、接触ゾーンでグラインダーディスクを使用して「シェルフ」を実行します。ここでも、溶接の品質を示す金属の均一性を確信しています。

ボルト接続

摩擦溶接を使用して、量産ボルトとヘッドを接続できます。このプロセスは、ロッドを使用したプロセスと変わりません。1本のボルトはマシンチャックに固定され、もう1本はヘッドストックに固定されます。

後者を使用すると、ボルトがヘッドによって接触し、機械が始動します。また、ドライブを時間内にオフにするために、クランプ力を増やし、溶接モーメントを捕捉する必要があります。

摩擦溶接では、他の種類の溶接が困難またはまったく溶接されない材料を組み合わせることができます：鋼とアルミニウム、オーステナイト鋼、およびパーライト。その助けを借りて、プラスチック製のブランクも簡単に接続できます。

摩擦コンパウンドを使用した計算と実践は、この方法が直径が6〜100 mmのワークピースに適していることを示しています。直径200 mmを超える溶接棒は、大きな電力（0.5千kW）と軸力（3×106 N）を必要とするため、経済的に採算が取れません。この方法では、直径3.5 mm未満のロッドを接続することはできません。これは、高回転（200 rpm）を確保する必要があり、ドライブがオフになった瞬間を判断するのが難しいためです。

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