جوشکاری اصطکاکی

صفحه 1:
i ١ 

صفحه 2:


صفحه 3:
تعریف جوشكاري اصطكاكي | > 0 ( 6 جوشكاري اصطكاكي 5 1 حالتي از فرآيند اتصال 0 ( - قطعات ازطريق حرارت ۰ ناشي از تماس بين ‎Sse cul ese 0 ) | 0--‏ به هم حرکت دارند. ۱ 

صفحه 4:
انواع جوشكاري اصطكاكي * جوشکاری اصطكاكي مداوم 5 جوشكاري اصطكاكي لحظه اي 

صفحه 5:
جوشکاری اصطکاکی مداوم * بك قطعه كار به سه نظام 1 به موتور كير داده مي شود و قطعه ديكر در يك سيستم حركت محوري ثابت مي شو orkpieces ‏قطعه متصل به موتور با سر:‎ * ۰ Motor on-rotating vise ‏ثابت دوران می کند.‎ نیرو به صورت محوري يا ش وار دمي شود. Hydraulic cylinder 

صفحه 6:
Equipment Courtesy AWS handbook 

صفحه 7:
(A) Basic (8) COUNTER ROTATION (C) CENTER DRIVE (SPLICING) ‏رم‎ TWIN WELDS (E) CENTER DRIVE (DUAL PRODUCTION) ۱۳۲ 7 avi Welding riasdhod 

صفحه 8:
صقان برمرتايي استائي Rod Tube — Rod to tube Rod to platel'ube to plate'ube to disc حداقل يکي از صفحات در محل اتصال بايد تقارن دايروي داشته ]ا باشد.(معمولاقطعه چرخان) * اشکال مقابل نمونه هایی ازانواع اتصالات را نشان می دهند. > ee 

صفحه 9:
VIEW 2 VIEW 3 ‎Friction Welding‏ سس ‎AWS Welding Handboo 

صفحه 10:
2 jar Reciprocating Friction Welding AWS Welding Handboo 

صفحه 11:
۴ Reciprocating Friction Welding AWS Welding Handboo 

صفحه 12:
جوشكاري اصطكاكي شعاعي * جهت اتصال بست ها به ه ید يا لوله ها (۳۳۹ g WSO 7 5 هم نگه داشته می شوند ود روي محل اتصالشان قرار مي ‎a ۱‏ كيرد. با دوران بست اصطکاك تولب شود. * جهت تکمیل فرایند نیرو ‏ شعاعی به بست وارد می ۱ ۱ 50 ْ ١ ْ ْ 

صفحه 13:
AWS Welding Handboo 

صفحه 14:
جوشكاري اصطكاكي تلاطمي . * يك فولاد ابزارسازي شده دواردر محل اتصا به حرکت در می آید. * در اثر اصطکاك ابزار با LN Le Overlap welds 

صفحه 15:
جوشكاري اصطكاكي تلاطمي بو وود clamping force ‏وماد‎ رسد > 2 ۳۳ =e 

صفحه 16:
Continuous Drive کاربرد ها = در صنايع خودرو سازی جهت ساخت چرخدنده ها . میل سوپاپ موتور و ضربه گیر ها اتصال قطعات کمپرسور موتور هاي جت هنگامي که يكي از قطعه کارها داراي تقارن محوري است اين نوع جوش نسبت به جوشكاري سر به سر وجوش با جرقه الكتريكي ارجح است. 0 0 0 ١ 1 

صفحه 17:
Applications Friction Welded Joints pripvon Welded J ‏ممت جاسم‎ Welded Automotive Halfsha! Courtesy AWS handbook 

صفحه 18:
Applications Friction Welded Joints Raikes Camshaft Forging Friction Welded To Timing Gear. Aluminum Automotive Airbag ‘Welds Are Made Simultaneously Courtesy AWS handbook 

صفحه 19:
ve Applications he Friction Welds : 9 ١ A Jet Engine Compressor Wheel Tine: rtia Welded Hand Tools Fabricated by Friction Welding Courtesy AWS handbook 

صفحه 20:
Dissimilar Metals - Friction Weld Aluminum to Steel Friction Weld 

صفحه 21:
icrograph of Aluminum (top) to Steel (bott 

صفحه 22:
‘riction Weld Tantalum to Stainless Steel Note: mechanical mixing 

صفحه 23:
| ‎El ig‏ و ءا أ قاوة | | الا | ی ‎Eee 2 sla‏ اننا ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎= CASES ۱۲ MAY BE NECESSARY TO PERFORM AN, ‎ ‎Welding Handhoo‏ ا ‎ 

صفحه 24:
Linear Friction , Weld Repair of i Fan Blades Combustor 

صفحه 25:


صفحه 26:
جوشکاری تسس lywheel Non-rotating chuc Workpieces le ‏افك‎ ‎5 7 Spindle Chupfdraulic cylinder شود. به جرخ طيار شتاب داده مي شود : سرعت دوراني لازم براي جوشكاري برسد. ارتباط موتور و جرخ خ طیار قطع ش 

صفحه 27:
Inertia Drive . ‏متغیر هاي جوشكاري اصطكاكي لحظه اي‎ * ممان اينرسي چرخ طیار * سرعت اولیه چرخ طیار ۰ فشار محوري 

صفحه 28:
Equipment Inertia Welding Machine 

صفحه 29:
ENERGY ۹ 5 ‏هه‎ GH PRESSURE Tow eb a veLociry 3 Tt ‏با‎ ‎2 rr 7 Figure 6.59 — Inertia friction welding patterns of heat and upset or flash at the weld produced by variations in energy, pressure and velocityinert, Welding Metallurg ‘AWS, 1994. 

صفحه 30:


صفحه 31:
speed (750 SFM) Inertia Welding of Jet Turbine Com y Part Ave. Diameter >, 0 Range (in) ee Stator 10-80 components Combustor 42 ‏فا‎ 7 turbine casing Other Parts. ‘various ۳ a Problems 193 * Melting Destroys Prope i 

صفحه 32:
50 SFM) Inertia Welding of Jet Turbine Com y ol Parameters <piece Geometry (size) lied Weld Load (Contact Stress) tial Contact Speed (surface velocity) it Energy Input (moment of inertia, is of gyration) وموو/ ۹0 4 Ablett, AM et al, “Superspeed Inertia Welding”, US Patenmt 6,138,896, Oct. 

صفحه 33:
2 200 Ls ee ZA 7 0 ee 2 er 27 7 42 SE Inertia Weld 5 Titanium Aluminides 0 Titanium Borides (Brittle at RT) Titanium Alloy (Ductile) Jette, P, Sommer, A., “Titanium Engine Valve", US Patent 5,517,956 May 

صفحه 34:
شباهت هاي ميان جوشکاري لحظه اي و مداوم * درهر دو روش كرماي لازم جهت جوشكاري از طريق اصطكاك و تغيير فرم بلاستيكي ايجاد مي شود. * در هر دو روش از نيروي محوري جهت آپست کردن استفاده می شود. 

صفحه 35:
تفاوت میان جوشکاری اصطکاکی لحظه اي ومداوم جوشکاری اصطکاکی لحظه ای يكي از قطعات به جرخ طيار متصل است سرعت دوراني در حین فرایند * به صورت پیوسته تا مقدار صفر کاهش بيدا مي كند انرژي سينتيك فلایویل با تبدیل" شدن به اصطکاك و تغییر فرم پلاستيك گرماي لازم براي جوشكاري را فراهم مي کند. جوشكاري اصطكاكي ‎٠‏ انرزي دوراني قطعه كار با شدن به اصطكاك و تغيير پلاستيك كرماي لازم برا جوشكاري را فراهم مي 

جوشكاري اصطكاكي Electrical Solid State Welding Chemical Friction Mechanical Pressure & Deformation Friction Weld تعريف جوشكاري اصطكاكي جوشكاري اصطكاكي حالتي از فرآيند اتصال قطعات ازطريق حرارت ناشي از تماس بين سطوحي است كه نسبت به هم حركت دارند. انواع جوشكاري اصطكاكي • جوشكاري اصطكاكي مداوم • جوشكاري اصطكاكي لحظه اي جوشكاري اصطكاكي مداوم ‏Workpieces ‏Non-rotating vise ‏Hydraulic cylinder ‏Motor ‏Spindle ‏Chuck ‏Brake • یك قطعه كار به سه نظام متصل به موتور گیر داده مي شود و قطعه ديگر در يك سيستم حركت محوري ثابت مي شود. • قطعه متصل به موتور با سرعت ثابت دوران مي كند. • نيرو به صورت محوري يا شعاعي وارد مي شود. Equipment Direct Drive Machine Courtesy AWS handbook AWS Welding Handbook طرح محل اتصال در جوشكاري اصطكاكي ‏Rod to tube ‏Tube ‏Rod • حداقل يكي از صفحات در محل اتصال بايد تقارن دايروي داشته باشد(.معموال قطعه چرخان) • اشكال مقابل نمونه هايي ازانواع اتصاالت را نشان مي دهند. ‏Rod to plateTube to plateTube to disc Orbital Friction Welding AWS Welding Handbook Angular Reciprocating Friction Welding AWS Welding Handbook Linear Reciprocating Friction Welding AWS Welding Handbook جوشكاري اصطكاكي شعاعي • ‏F ‏F ‏F + ‏F ‏F ‏F • ‏F ‏F • • ‏F جهت اتصال بست ها به محورها يا لوله ها دو لوله در حالت ثابت نسبت به هم نگه داشته مي شوند و بست روي محل اتصالشان قرار مي گيرد. با دوران بست اصطكاك توليد مي شود. جهت تكميل فرايند نيرو هاي شعاعي به بست وارد مي شوند. Friction Surfacing AWS Welding Handbook جوشكاري اصطكاكي تالطمي ‏Butt welds ‏Overlap welds • قطعات محكم به يكديگر وصل مي شوند. • يك فوالد ابزارسHازي سخت كاري شده دواردر محل اتصال قطعات به حركت در مي آيد. • در اثر اصطكاك ابزار با قطعه كارها حرارت الزم ايجاد مي شود. جوشكاري اصطكاكي تالطمي Clamping force Step -1 clamping force Step -3 Step -4 Step -2 Continuous Drive كاربرد ها • در صنايع خودرو سازي جهت ساخت چرخدنده ها ، ميل سوپاپ موتور و ضربه گير ها • اتصال قطعات كمپرسور موتور هاي جت • هنگامي كه يكي از قطعه كارها داراي تقارن محوري است اين نوع جوش نسبت به جوشكاري سر به سHر وجوش با جرقه الكتريكي ارجح است. Applications Friction Welded Joints Friction Welded Joint Friction Welded Automotive Halfshaf Courtesy AWS handbook Applications Friction Welded Joints Camshaft Forging Friction Welded To Timing Gear. s Section of Aluminum Automotive Airbag tor. Three Welds Are Made Simultaneously Courtesy AWS handbook Applications Friction Welds A Jet Engine Compressor Wheel Fabricated by Friction Welding Inertia Welded Hand Tools Courtesy AWS handbook Dissimilar Metals – Friction Welde Aluminum to Steel Friction Weld Photomicrograph of Aluminum (top) to Steel (botto AWS Welding Handbook Friction Weld Tantalum to Stainless Steel Note: mechanical mixing AWS Welding Handbook AWS Welding Handbook Linear Friction Weld Repair of Fan Blades Fan Turbine Compressor Combustor جوشكاري اصطكاكي لحظه اي جوشكاري اصطكاكي لحظه اي • • ‏Flywheel ‏Motor ‏Non-rotating chuc ‏Workpieces • ‏Spindle Chuck ‏Hydraulic cylinder • يكي از قطعات به چرخ طيار و ديگري به يك دستگاه با حركت محوري متصل مي شود. به چرخ طيار شتاب داده مي شود تا به سرعت دوراني الزم براي جوشكاري برسد. ارتباط موتور و چرخ طيار قطع شده و قطعه كارها به هم نزديك مي شوند. در سطح تماس اصطكاك ايجاد شده و جهت تكميل فرآيند يك نيروي محوري وارد مي شود. Inertia Drive متغير هاي جوشكاري اصطكاكي لحظه اي • ممان اينرسي چرخ طيار • سرعت اوليه چرخ طيار • فشار محوري Equipment Inertia Welding Machine Courtesy AWS handbook Linnert, Welding Metallurgy AWS, 1994 چند مثال speed (750 SFM) Inertia Welding of Jet Turbine Comp Part Stator components Combustor Casing Low pressure turbine casing Other Parts Ave. Diameter Range (in.) 10-80 42 Waspaloy 72 Waspaloy various Inconel Waspaloy Hastelloy Rene Problems • Melting Destroys Properties speed (750 SFM) Inertia Welding of Jet Turbine Comp Control Parameters • Workpiece Geometry (size) • Applied Weld Load (Contact Stress) • Initial Contact Speed (surface velocity) • Unit Energy Input (moment of inertia, radius of gyration) E  WK 2RPM 2 / 5873 A RPM 12 SFM / D Where E = unit energy input W = flywhel weight K = radius of gyration RPM = initial rotation SFM = contact speed D = diameter A = contact area Ablett, AM et al, “Superspeed Inertia Welding”, US Patenmt 6,138,896, Oct. Titanium Engine Valve Inertia Weld Titanium Aluminides or Titanium Borides Titanium Alloy (Ductile) (Brittle at RT) Jette, P , Sommer, A., “Titanium Engine Valve”, US Patent 5,517,956 May 2 شباهت هاي ميان جوشكاري لحظه اي و مداوم • در هر دو روش گرماي الزم جهت جوشكاري از طريق اصطكاك و تغيير فرم پالستيكي ايجاد مي شود. • در هر دو روش از نيروي محوري جهت آپست كردن استفاده مي شود. تفاوت ميان جوشكاري اصطكاكي لحظه اي ومداوم جوشكاري اصطكاكي لحظه اي جوشكاري اصطكاكي مداوم • يكي از قطعات مستقيما به • يكي از قطعات به چHرخ طيار موتور متصل است متصل است • سرعت دوراني در حHين فرايند • سرعت دوراني تا لحظه اعمال به صورت پيوسته تا مقدار صفر ترمز ثابت است كاهش پيدا مي كند • انرژي سينتيك فاليويل با تبديل• انرژي دوراني قطعه كار با تبديل شدن به اصطكاك و تغيير فرم شدن به اصطكاك و تغيير فرم پالستيك گرماي الزم براي پالستيك گرماي الزم براي جوشكاري را فراهم مي كند. جHوشكاري را فراهم مي كند.