Водоохлаждаемый инструмент для сварки трением с перемешиванием
DOI:
https://doi.org/10.24866/2227-6858/2025-2/75-83Ключевые слова:
сварка трением с перемешиванием, инструмент, охлаждение, температура заплечика, тепловая мощность, толщина заплечика, расход водыАннотация
Инструмент для сварки трением с перемешиванием закрепляется в патроне специализированного станка. После включения вращения инструмента и начала процесса сварки через входной патрубок подаётся охлаждающая вода на рабочие лопатки инструмента, которые при вращении инструмента аналогично действию центробежного насоса под действием центробежных сил нагнетают воду в спиралевидный канал и затем – в выходной патрубок. При этом вода охлаждает лопатки и внутреннюю частью заплечика. Расчётные исследования показывают, что при увеличении необходимого снижения температуры рабочей поверхности заплечика отводимая к охлаждающей воде тепловая мощность повышается, с уменьшением толщины заплечика это повышение происходит более значительно. При необходимом снижении температуры на 200°С при толщине заплечика δ = 20 мм расход воды должен составлять 0,25 г/с, при толщине δ = 5 мм этот расход повышается до 0,6 г/с. При необходимом снижении температуры на 400°С при толщине заплечика δ = 20 мм расход воды пропорционально повышается до 0,75 г/с, при толщине δ = 5 мм этот расход увеличивается до 1,7 г/с.
Библиографические ссылки
1. Thomas W.M., Nicholas E.D., Needham J.C., Murch M.G., Temple-Smith P., Dawes C.J. Friction stirs butt welding. GB Patent № 9125978.8. International patent application PCT/GB92/02203. 1991.
2. Штpикман М.М. Состояние и развитие процесса сварки трением линейных соединений // Сварочное производство. 2007. № 10. C. 25–32.
3. Штрикман М.М. Инструмент для фрикционной сварки перемешиванием // Патент на изобретение № RU 2517653, заявка № 2012155481/02, приоритет от 20.12.2012, дата регистрации 27.05.2014 г.
4. Албагачиев А.Ю., Прохорович В.Е., Михеев А.В., Абубакиров А.В. Самоохлаждающийся инструмент для сварки трением с перемешиванием расплава свариваемых деталей // Патент на изобретение № RU 216182, заявка № 2022126473, приоритет от 11.12.2017, дата регистрации 20.01.2023 г.
5. Circulating water cooling stirring friction welding device // Патент на изобретение № 201711307038.3, Китай, заявка № 108015406, приоритет от 11.12.2017, дата регистрации 11.05.2018 г.
6. Стаценко В.Н. Тепловые процессы при сварке трением с перемешиванием: монография. Владивосток: Изд-во Дальневост. федерал. ун-та, 2021. 120 с. DOI: https://doi.org/10.24866/7444-5191-2
7. Степыгин В.И., Фурсов В.М. К расчёту теплоотдачи от вращающихся дисковых поверхностей // Известия вузов. Пищевая технология. 1990. № 4. С. 10–11.
8. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача. Учебник для вузов. Москва: Энергия, 1975. 488 с.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2025 Вестник Инженерной школы ДВФУ

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.