Princip delovanja in področja uporabe tornega varjenja

Pri mehanskih proizvodnih postopkih je običajno, da se kovinske površine obdelovancev sprimejo in zvarijo skupaj zaradi toplote, ki nastane zaradi trenja, na primer pri struženju obdelovancev na obdelovalnih strojih. Z analizo teh pojavov adhezije in varjenja je mogoče razumeti bistvo tornega varjenja. Varjenje s trenjem je varilna metoda, ki izkorišča toploto zaradi trenja in toploto plastične deformacije, ki nastane zaradi trenja kontaktne površine obdelovanca, da dvigne temperaturo v bližini vmesnika na temperaturno območje blizu, vendar pod tališčem, kar povzroči plastično deformacijo obdelovanca. in teče pod pritiskom. To dosežemo z difuzijo in rekristalizacijo vmesnih molekul.

Obstaja veliko metod tornega varjenja in na podlagi poti tornega delovanja in značilnosti postopka so običajne v dejanski proizvodnji torno varjenje z neprekinjenim pogonom, torno varjenje s shranjevanjem energije, torno varjenje s faznim nadzorom, vztrajnostno torno varjenje, torno varjenje tirnic in mešalno torno varjenje. Med njimi se torno varjenje z neprekinjenim pogonom, torno varjenje s faznim krmiljenjem, inercijsko torno varjenje in torno varjenje tirnic opirajo na relativno trenje med zvarjenimi deli za ustvarjanje toplotne energije, kar se skupaj imenuje tradicionalno torno varjenje. Varjenje s tornim mešanjem, vgrajeno torno varjenje, torno varjenje tretjega telesa in torno prekrivno varjenje so postopki varjenja, ki temeljijo na toploti, ki nastane zaradi relativnega tornega gibanja med mešalno glavo in obdelovancem.

Postopek tornega varjenja lahko v grobem razdelimo na štiri stopnje:

1. Pretvorba torne mehanske energije v toplotno energijo;

2. Plastična deformacija materialov;

3. Tlak kovanja v termoplastičnih pogojih;

4. Zaključek medmolekularnega difuzijsko rekristalizacijskega varjenja.

V primerjavi s tradicionalnim varjenjem ima varjenje s trenjem nižjo temperaturo in porabo energije, pri čemer je poraba električne energije le 20 % tradicionalnega varjenja. Učinkovito je mogoče variti tako iste kot različne kovine. In natančnost varjenja je visoka. Največja napaka skupne dolžine predzgorevalne komore dizelskih motorjev, proizvedenih s tornim varjenjem, je ± 0,1 milimetra. Stabilna kakovost varjenja in visoka trdnost lahko močno podaljšata življenjsko dobo izdelka. Postopek varjenja ni primeren za noben varilni material in je čist, higieničen in brez onesnaževanja. Hkrati je toplotno prizadeto območje majhno, hitrost varjenja je visoka, temperatura postopka pa je nižja od temperature taljenja, kar učinkovito zmanjša napake pri strjevanju. Za razliko od tradicionalnega obločnega varjenja varjenje s trenjem ne predstavlja nobenih nevarnosti, kot so iskre, svetloba obloka ali škodljivi plini, zaradi česar je bolj ugodno za varovanje okolja, zdravja in varnosti.

S svojimi visokokakovostnimi, učinkovitimi, energetsko varčnimi in tehničnimi lastnostmi brez onesnaževanja se torno varjenje vedno bolj uporablja na področjih, kot so vesoljska industrija, vozila na jedrsko energijo in strojna proizvodnja. Požela je veliko pozornosti industrializiranih držav in je vložila veliko sredstev v tehnološki razvoj in uporabo. Splošno prepričanje je, da je torno varjenje zanesljiva, ponovljiva in zanesljiva varilna tehnologija.

Z odlično varilno zmogljivostjo tornega varjenja lahko ta tehnologija tudi učinkovito dokonča različne popravila, kot so razpoke ključnih strukturnih komponent, napake položaja lukenj v pločevini, napake pri litju, razpoke pri gašenju in druge težave. Varjenje s tornimi čepi je postopek varjenja v trdnem stanju z visoko hitrostjo varjenja, majhnim območjem toplotnega vpliva in trdnostjo popravila, ki dosega več kot 90 % trdnosti telesa. Postopek popravila je popolnoma avtomatiziran, zanesljiv v kakovosti, zvarjeni deli pa izpolnjujejo visoke standardne zahteve uporabe, kar zmanjšuje ekonomske in časovne izgube materiala in odpadnih delov.