ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сварка трением из "Сварка и склеивание пластмасс " При сварке трением нагрев свариваемых поверхностей осуществляется за счет превращения механической энергии трения одной поверхности пластмассы относительно другой. [c.29] Для сварки трением лучше всего подходят такие пластмассы, у которых расплавы имеют среднюю вязкость в довольно широком диапазоне температур, как, например, полиэтилен низкой плотности, полиамиды, поливинилхлорид, полистирол, поликарбонат и т. д. [c.29] Сварка трением применяется для изготовления рукояток к инструменту, пробок контейнеров, маховичков, фитингов к трубам, линз, для соединения труб и также для приварки дисков к пластмассовым листам в процессе ремонтных работ. [c.29] Кроме соединения одноименных пластмасс, сварка трением молчет быть применена и для соединения пластмасс, имеющих различные физико-механические свойства. [c.29] Одним из преимуществ сварки трением является возможность соединения термопластичной пластмассы с металлом или термореактивной пластмассой за счет образования механической связи. При трении термопластичная пластмасса расплавляется и заполняет углубления и поры металлической или термореактивной детали. [c.29] Процесс сварки трением сопровождается созданием сварочного давления, без которого невозможно осуществить трение одной поверхности относительно другой. Величина давления в зависимости от свойств свариваемой пластмассы и скорости вращения составляет 5—20 кгс1см . Вследствие перехода механической энергии трения в тепловую в зоне контакта выделяется определенное количество теплоты, достаточное для разогрева контактной поверхности пластмассы до вязко-текучего состояния. [c.29] Выделение теплоты и давление при сварке взаимосвязано, т. е. более высокому давлению соответствует более интенсивное трение, что вызывает повышение те.мпературы на трущихся поверхностях. Однако более высокая температура ведет к меньшей вязкости расплава, поэтому трение уменьшается, температура понижается. [c.29] Пластмассы обладают низкой теплопроводостью, поэтому выделившееся тепло на трущейся поверхности не распространяется в глубь изделия и температура всего изделия остается практически неизменной. Нагрев поверхностей происходит за несколько секунд. [c.29] Вследствие сдвиговых деформаций снимается окисная пленка и инородные включения. Сварное соединение получается прочным с высокими механическими свойствами. [c.30] Основным преимуществом сварки трением является высокая скорость процесса и простота выполнения операции. [c.30] При сварке трением вращения одна деталь закреплена неподвижно, а вторая вращается (рис. 16). На сопряженных торцовых поверхностях возникают силы трения, вызывающие интенсивный нагрев. [c.30] Длинные и громоздкие детали, вращение и, особенно, быстрое торможение которых затруднительно, можно сваривать при помощи третьей, промежуточной детали (вставки). Для этого длинные детали закрепляют неподвижно, а вставку вращают вокруг общей оси свариваемых деталей. [c.30] Этот способ сварки применяют для соединения стержней, труб, а также для присоединения цилиндрических деталей к плоским и фасонным поверхностям. Одним из наиболее важных факторов, влияющих на качество шва, является форма места соединения. При соединении массивных деталей одна или обе поверхности контакта должны иметь сферическую или коническую форму. Разогрев поверхностей начинается с вершины конуса, распространяется по всей поверхности изделия и весь стык прогревается равномерно. Тела вращения из поливинилхлорида диаметром менее 35 мм могут свариваться без предварительной подготовки, т. е. плоскими поверхностями. Зона сварки может быть увеличена за счет применения соединений уступом, соединений с шипом и пазом, соединений с разделкой кромок на ус . Скорость вращения одной из деталей зависит от диаметра свариваемых поверхностей и, как правило, составляет 50—200 м1мин. [c.30] Процесс сварки заканчивается, когда в месте контакта образуется наплыв. В зтот момент вращающаяся деталь должна быть остановлена. Обычно с момента возникновения трения до прекращения относительного движения проходит 3—25 сек. В большинстве случаев для сварки пластмасс сварочное давление составляет 1—15 кгс см . Давление на детали необходимо сохранять еще несколько секунд после остановки детали. Осевое движение шпинделя обычно ограничивают упором. [c.31] Сварку пластмасс вращением осуществляют на различных металлообрабатывающих станках — токарных, сверлильных, фрезерных и на специальных сварочных машинах. Все установки, применяемые для сварки трением вращения, состоят из привода вращения, механизма для остановки вращения изделия, механизма для создания осевого давления, зажимного механизма, системы, воспринимающей осевое усилие, аппаратуры управления. [c.31] Остановка вращения шпинделя осуществляется применением фрикционно-тормозного механизма, в этом случае двигатель работает непрерывно. [c.31] Зажимные приспособления могут быть различными, так, например, станки для мелкосерийного или единичного производства снабжены кулачковыми патронами с ручным зажимным механизмом. Иногда используются самозажимные цанги. [c.31] Механизм для создания осевого усилия выполняется пружинным, пневматическим или гидравлическим. Осевое усилие воспринимается в средней бабке упорными или радиально-упорными подшипниками. [c.31] При сварке труб из винипласта трением сначала очищают и выравнивают их плоскости и снимают фаски [4]. После соосной центровки труб свариваемые поверхности сводят до соприкосновения и трубу, зажатую в патроне, приводят во вращение. Достижение необходимой степени нагрева определяется появлением зоны потемневшего размягченного до пластического состояния материала на глубину 1 —1,5 мм в каждую сторону от плоскости сварки. [c.31] Трубы закрепляют в патроне не ближе чем на 10 мм от зоны контакта. В процессе оплавления температура на поверхности контакта не должна превышать 165° С. После сварки трубы выдерживают под давлением около 5 мин. [c.31] Вернуться к основной статье