457 بررسی جوشكاري اصطكاكي و جوشکاری مواد مختلف 16 صفحه فایل ورد

مقدمه

در تكنولوژي پيشرفته امروزي اتصال قعات فلزي بيكديگر بوسيله روشهاي مختلف جوشكاري نقش اساسي دارد .

انتخاب روش جوشكاري به عوامل مختلف از قبيل جنس و شكل دو قطعه مورد اتصال . هزينة ساخت ، سرعت عمل و غيره بستگي دارد . گاهي در صنعت لازم است يك فرآورده داراي قسمتهائي با مشخصات فيزيكي مختلف مثل فولاد سخت و فولاد معمولي باشد كه بوسيلة جوشكاري يكپارچه شوند و در برخي موارد لازم است حتي دو قطعه فلز غيرهمجنس مثل آلومينيوم به فولاد و يا مس به فولاد و يا فولاد به تنگستن بوسيله جوشكاري با كيفيت رضايتبخش اتصال يابند .

براي اتصال دو يا چند قطعه در مواردي كه در بالا ذكر شد از جوشكاري اصطكاكي استفاده مي شود در اين مقاله اصول جوشكاري اصطكاكي تشريح شده و مثالهائي از موارد استعمال اين نوع جوشكاري درج گرديده است تا ضمن آشنائي با جوشكاري اصطكاكي ، اهميت و گسترش آن در رشته هاي مختلف صنايع روشن گردد .

اصول جوشكاري

در جوشكاري اصطكاكي يكي از دو قطعه مورد جوشكاري نسبت بديگري چرخانده ميشود و سپس دو قطعه با يك نيروي محوري بيكديگر فشرده ميشوند در اثر اصطكاك بين دو سطح كه بيكديگر ماليده مي شوند حرارتي ايجاد مي شود كه باعث نرم شدن ( پلاستيكي شدن ) دو قطعه مي گردد . آن وقت دو قطعه نرم شده بيكديگر فشرده شده و در جهت شعاعي تغيير فرم مي دهد .

پس از مدتي ضمن اينكه دو قطعه بهم فشرده شده اند دوران قطعه متحرك متوقف ميشود و بدين ترتيب دو قطعه پس از سرد شدن بيكديگر جوش خورده و يكپارچه ميشوند . مطالعات نشان داده است كه درجه حرارت متوسط سطوح تماس هميشه كمتر از نقطه ذوب هر دو قطعه مورد اتصال ميباشد و بنابراين اتصال دو قطعه در جوشكاري اصطكاكي از طريق نفوذ بيشتر از طريقه ذوب صورت ميگيرد يعني ماده در تماس بحالت پلاستيكي در مي آيد ولي ذوب نمي شود و بهمين جهت مي توان گفت جوشكاري در فاز جامد صورت مي گيرد .

ساختمان و طرز كار دستگاه

ماشين جوش اصطكاكي از سه قسمت اصلي تشكيل ميشود .

1ـ گيرنده ثابت براي گرفتن يك قطعه جنس مورد نظر

2ـ سه نظام دوار براي گرفتن و چرخاندن قطعه ديگر جسم مورد جوشكاري .

3ـ دنده هائي كه بطور اتوماتيك و هيدروليكي براي بوجود آوردن نيروي لازم جهت فشار دادن دو قطعه جسم بيكديگر و ايجاد اصطكاك و حرارت جوش بكار مي آيند .

دو قطعه جسم بترتيب به سه نظام و گيره ثابت محكم شده در حاليكه گيره ثابت بجلو رانده ميشود سه نظام شروع بچرخاندن قطعه ديگر مي كند . وقتي دو قطعه جسم بيكديگر برخورد مي كند ابتدا اكسيده ها كثافات و برجستگي هاي دو سطح بريده و از بين مي رود و در اثر ازدياد فشار و اصطكاك حرارت دو سطح بالا رفته و بلافاصله سطح دو قطعه بحالت پلاستيكي ميرسد .

ماسك جوشكاري

در موقع جوشكاري پس از برقراري قوس الكتريكي بين الكترود و فلز مبنا نور خيره كننده اي ايجاد   مي شود كه حاوي اشعه ماوراء بنفش و مادون قرمز بوده و براي قسمتهاي بي حفظ بدن مخصوصاً چشمهاي خيلي مضر مي باشد . بنابراين بايستي از قسمتهاي لخت بدن بخصوص چشمها مواظبت كرد . وسيله اي كه براي محافظت صورت و چشمها بكار مي رود ماسك جوشكاري ناميده مي شود .

ماسك جوشكاري بدو صورت دستي و كلاهي متداول است . ماسك دستي بيشتر براي كارهاي كوچك و موقتي مورد استفاده قرار ميگيرد و در اين حالت جوشكار با يك دست ماسك و با دست ديگر تكيه گاهي ساخته يا قطعه كار نگهدارد .

ماسك معمولاً از فيبر و لكانيزه يا چوب فشرده تهيه مي شود و نيمه جلوي آن طوري فرم ميگيرد كه براحتي بصورت بخورد .

در جلوي ماسك دريچه ها تقريباً 2،1 4 * 2 اينچ بوده و داراي دو شيشه ميباشد . شيشه سفيد از برخورد و چسبيدن ذرات ريزفلز مذاب پاشيده شده روي شيشه مات جلوگيري مي كند ، اگر از شيشه سفيد معمولي استفاده نشود پس از مدت كوتاهي شيشه مات از ذرات فلزي پوشيده شده و غير قابل استفاده ميگردد و بايستي آنرا كه نسبتاً گران است تعويض نمود و حال اينكه شيشه سفيد ارزانتر بوده و تعويض مكرر آن موجب هزينه گزافي نخواهد گرديد .

شيشه هاي مات داراي تيرگي مختلف بوده و نسبت بتيرگيشان نمره هاي مختلفي دارند .

طبق ارقام استاندارد منتشر شده اگر شيشه مات خوب انتخاب شود تقريباً 5،99 درصد اشعه مادون قرمز و 75،99 در صد اشعه ماوراء بنفش را برميگرداند .

دريچه تيرگي شيشه مات بستگي به آمپر مصرفي دارد ، نمره 10 متداولترين شيشه مات در جوشكاري با الكترود هاي فلزي و نمره 12 متداولترين شيشه مات جهت جوشكاري قوسي با الكترود ذغالي مي باشد .

در سيستم روسي تارترين شيشه مات ( نمره 500ac ) زماني بكار ميرود كه با شدت جريان 500 آمپر جوشكاري ميشود ، شيشه مات تيرگي متوسط 300 ـ ac براي شدت جريان 300 آمپر و شيشه مات با تيرگي كم 100 ـ ac براي شدت جريان 100 آمپر و كمتر بكار ميرود .

تيرگي شيشه هاي مات يا صافي نور بقدري است كه جوشكار از پشت آن چيزي را نمي بيند مگر آنكه قوس روشن باشد .