Рис. 123. Схема изготовления опытного алюминиево-

стального переходника: / — шток пресса; 2 — стакан; 3 — переходник; 4 — обжимное конусное кольцо; 5 — конус; 6 — разрезная вставка; 7 — подставка: 8 — основание пресса

Исследования проводили на трубчатых заготовках для алюминиево-стальных и титано-алюминиевых переходников с внутренним диаметром 32 мм при толщине стенки стальной (титановой) заготовки, равной 5 мм. Деформирование алюминиевой заготовки осуществлялось обжимным конусным кольцом, которое удалялось после сварки. Поперечное сечение кольца было выбрано с большим запасом прочности (для многократного его использования). На рис. 122 показаны размеры и форма заготовок перед сваркой. Сварку выполняли на универсальной испытательной машине IIДМУ-30 с максимальной нагрузкой 30000 кгс. Для устранения искажения геометрии стальной детали использовали приспособление, которое показано на рис. 123.

Сварка на машине ЦДМУ-30 позволяла с большой точностью замерять усилие волочения, а также регулировать величину и скорость перемещения обжимного конусного кольца. На рис. 124 показан внешний вид заготовок и переходник после удаления обжимного кольца.

Основными параметрами процесса сварки по данной схеме являются: угол конуса обжимного кольца а, угол профиля выступов и канавок на стальной заготовке В, средняя величина обжатия алюминиевой заготовки уср, скорость запрессовки v, число канавок на стальной заготовке п.

В результате исследований была установлена зависимость Р — f (Vma), приведенная на рис. 124, а. Видно, что величинам Ycp до 30% соответствуют большие нагрузки деформирования при использовании колец с a = 3 и 10°.

На качество сварки оказывает влияние величина нормального давления деформирования, которая зависит от перечисленных основных параметров процесса сварки. Знание величины нормального давления деформирования при сварке переходников необходимо также для правильного выбора и конструирования прессового оборудования.

Нормальное давление деформирования q, кгс/мм2, заготовок в зоне соединения и на оправке определялось из условий разложения сил на клине и представляет отношение нормальной силы деформирования на поверхности кольца к площади зоны соединения:

л^к (4. к + tg а1гк) (2 sin a + / cos a)