ЗАО «Чебоксарское предприятие «Сеспель», г. Чебоксары, Россия:

В. А. Бакшаев, директор

П. А. Васильев, ведущий спец., эл. почта: sespel-new@yandex.ru

В статье представлены практические результаты применения в серийном производстве алюминиевых автомобильных полуприцепов в ЗАО «Чебоксарское предприятие «Сеспель» технологии сварки трением с перемешиванием. Первоначально была освоена сварка заготовок размером 3000×3000×5 мм из сплава АА5083, предназначенных для изготовления крупногабаритных конструкционных элементов полуприцепов. Сварку выполняли на установке, изготовленной компанией ESAB и доработанной специалистами предприятия. Были отработаны технологические режимы процесса. Проведенные механические испытания образцов сварных швов показали, что предел прочности сварного соединения не уступает этой характеристике основного металла, при этом наблюдалось значительное измельчение зерна в зоне сварного шва. Результаты усталостных испытаний удовлетворительные. Освоена технология ротационной вытяжки днищ цистерн полуприцепов из сварных заготовок на станке PNC 135 производства компании Leifeld. Описана конструкция алюминиевого полуприцепа, предназначенного для перевозки сыпучих грузов с указанием швов, выполненных по технологии сварки трением с перемешиванием. По результатам эксплуатации установки ESAB была спроектирована и изготовлена линия сварки листового алюминиевого проката российского производства. Назначение линии — получение заготовок из алюминиевого листа конечным размером до 8000×8000×5 мм. Конструктивно линия сварки состоит из станины с вакуумными столами и перемещающейся вдоль станины консоли со сварочной головкой. Процесс сварки включает фрезеровку кромок свариваемых листов и их последующую сварку как в поперечном, так и в продольном направлении. Размер получаемой заготовки в поперечном направлении не ограничен благодаря консольной конструкции линии сварки. Получение заготовок такого размера позволило отказаться от операции сварки кольцевых швов при изготовлении корпуса полуприцепа. Приведен расчет трудоемкости сварочных работ применительно к изготовлению описанного полуприцепа.

1. А. с. 195846 СССР. Способ сварки металлов трением / Ю. В. Клименко ; опубл. 01.01.1967, Бюл. № 10.
2. Ищенко А. Я., Подъельников С. В., Покляцкий А. Г. Сварка трением с перемешиванием алюминиевых сплавов // Автоматическая сварка. 2007. № 11. С. 32–38.
3. Friction Stir Welding and Processing /ed. by Rajiv S. Mishra, Murray W. Mahoney. — ASM International, 2007.
4. Половцев В. А., Макаров Н. В., Шилло Г. В., Сабанцев А. В., Смирнова Т. Н., Штрикман М. М. Фрикционная сварка алюминиевых лейнеров металлокомпозитных баллонов высокого давления // Сварочное производство. 2007. № 12. С. 24–27.
5. Фролов В. А., Иванюхин А. Н., Сабанцев А. Н., Диденко С. А., Конкевич В. Ю., Белоцерковец В. В. Сварка трением с перемешиванием — плюсы и минусы // Там же. 2008. № 10. С. 12–19.
6. Бакшаев В. А., Васильев П. А., Гордон Л. К., Тодин Ю. А., Васильев С. В. Технология сварки трением с перемешиванием в производстве алюминиевых полуприцепов // Заготовительные производства в машиностроении. 2010. № 12. С. 13–17.
7. ГОСТ 9012–59. Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю. — Введ. 1960-01-01. — М. : Изд-во стандартов, 2007.
8. ASTM E8/E8M-08. Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials. — West Conshohocken, 2008.
9. ASTM E23-07a. Standard Test Methods for Notched Bar Impact Testing of Metallic Materials. — Ibid, 2007.
10. Chien C.-H., Lin W.-B., Chen T. Optimal FSW process parameters for aluminum alloys AA5083 // J. Chinest Institute of Engineers. 2001. Vol. 34, N. 1. P. 99–105.
11. Алифиренко Е. А., Павлова В. И., Осокин Е. П. Сварка трением с перемешиванием тонкостенных соединений из морского алюминиевого сплава 1561 // Мир сварки. 2010. № 15. С. 38–42.
12. Дриц А. М., Овчинников В. В., Растопчин Р. Н. Технологические свойства листов из свариваемого алюминиевого сплава 1565ч для производства цистерн // Технология легких сплавов. 2012. № 3. С. 20–29.
13. ГОСТ 25.502–79. Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы механических испытаний металлов. Методы испытаний на усталость. — Введ. 1981-01-01. — М. : Изд-во стандартов, 2005.

14. Бакшаев В. А. Технологии сварки трением с перемешиванием и ротационной вытяжки в производстве алюминиевых полуприцепов // Новым изделиям РКТ — новые технологии производства : науч.-практ. конф. — Королев : ИПК «Машприбор», 2011.
15. Бакшаев В. А., Васильев П. А., Трифонов В. П., Христофоров О. В., Кайбышев Р. О., Тагиров Д. В., Малофеев С. С. Сварка трением с перемешиванием алюминиевых сплавов при производстве автомобильных полуприцепов // Сварщик. 2012. № 3. С. 12–15.