Hõõrdekeevituse tööpõhimõte ja kasutusvaldkonnad

Mehaanilistes tootmistoimingutes on tavaline, et töödeldavate detailide metallpinnad kleepuvad kokku ja keevituvad kokku hõõrdumisel tekkiva soojuse tõttu, näiteks töödeldavate detailide treimisel tööpinkidel. Nende haardumis- ja keevitusnähtuste analüüsi kaudu saab aru hõõrdekeevituse olemusest. Hõõrdkeevitus on keevitusmeetod, mis kasutab töödeldava detaili kontaktpinna hõõrdumisel tekkivat hõõrdesoojust ja plastilist deformatsioonisoojust, et tõsta liidese lähedal olevat temperatuuri temperatuurivahemikku, mis on sulamistemperatuuri lähedal, kuid alla selle, põhjustades tooriku plastilise deformatsiooni. ja voolab rõhu all. See saavutatakse liidesemolekulide difusiooni ja ümberkristallimise kaudu.

Hõõrdkeevitusmeetodeid on palju ning hõõrdkeevituse trajektoori ja protsessiomaduste põhjal on tegelikus tootmises tavalised pideva ajamiga hõõrdkeevitus, energiasalvestav hõõrdekeevitus, faasijuhtimisega hõõrdekeevitus, inerts-hõõrdekeevitus, rööbastee hõõrdkeevitus ja segahõõrdekeevitus. Nende hulgas tuginevad pidevajam hõõrdekeevitus, faasijuhtimisega hõõrdekeevitus, inertsiaalne hõõrdekeevitus ja rööbaste hõõrdkeevitus soojusenergia genereerimiseks keevitatud osade vahelisele suhtelisele hõõrdliikumisele, mida ühiselt nimetatakse traditsiooniliseks hõõrdkeevituseks. Hõõrdkeevitus, sisseehitatud hõõrdkeevitus, kolmanda keha hõõrdkeevitus ja hõõrdkattega keevitamine on keevitusprotsessid, mis sõltuvad kuumusest, mis tekib segamispea ja tooriku vahelise suhtelise hõõrdeliikumise tõttu.

Hõõrdekeevitusprotsessi võib laias laastus jagada neljaks etapiks:

1. mehaanilise hõõrdeenergia muundamine soojusenergiaks;

2. Materjalide plastiline deformatsioon;

3. sepistamise surve termoplastilistes tingimustes;

4. Molekulidevahelise difusioonrekristallisatsiooniga keevitamise järeldus.

Võrreldes traditsioonilise keevitusega on hõõrdekeevitusel madalam temperatuur ja energiakulu ning elektrienergia kulu on vaid 20% traditsioonilisest keevitusest. Tõhusalt saab keevitada nii samu kui ka erinevaid metalle. Ja keevitamise täpsus on kõrge. Hõõrdekeevitusel toodetud diiselmootorite eelpõlemiskambri kogupikkuse maksimaalne viga on ± 0,1 millimeetrit. Stabiilne keevituskvaliteet ja kõrge tugevus võivad toote kasutusiga oluliselt pikendada. Keevitusprotsess ei sobi ühelegi keevitusmaterjalile ning on puhas, hügieeniline ja saastevaba. Samal ajal on kuumusest mõjutatud tsoon väike, keevituskiirus on kiire ja protsessi temperatuur on sulamistemperatuurist madalam, vähendades tõhusalt tahkestumise defekte. Erinevalt traditsioonilisest kaarkeevitusest ei põhjusta hõõrdekeevitus mingeid ohte, nagu sädemed, kaarvalgus või kahjulikud gaasid, muutes selle keskkonna tervise ja ohutuse kaitseks soodsamaks.

Tänu kvaliteetsetele, tõhusatele, energiasäästlikele ja saastevabadele tehnilistele omadustele on hõõrdkeevitust üha enam kasutatud sellistes valdkondades nagu kosmosetööstus, tuumaenergia sõidukid ja mehaaniline tootmine. See on pälvinud suurt tähelepanu tööstusriikidelt ning investeerinud palju raha tehnoloogia arendamisse ja rakendusse. Levinud on arvamus, et hõõrdkeevitus on usaldusväärne, reprodutseeritav ja töökindel keevitustehnoloogia.

Hõõrdekeevituse suurepäraste keevitusomadustega saab see tehnoloogia tõhusalt lõpule viia ka mitmesuguseid remonditoiminguid, nagu peamiste konstruktsioonikomponentide pragunemine, lehtmetalli avade asukoha vead, valudefektid, pragude kustutamine ja muud probleemid. Hõõrdekorkidega paranduskeevitus on tahkis-keevitusprotsess suure keevituskiirusega, väikese kuumuse mõjualaga ja parandustugevusega, mis ulatub üle 90% keha tugevusest. Remondiprotsess on täielikult automatiseeritud, kvaliteedilt usaldusväärne ning keevitatud osad vastavad kõrgetele kasutusstandarditele, vähendades nii majanduslikke kui ka ajakavalisi kadusid materjali ja detailide lammutamisel.