[发明专利]用于摩擦焊接的方法和装置

权利要求书

1.一种用于对工件(2，3)进行摩擦焊接的方法，所述工件在摩擦阶段(R)中，在发生摩擦接触并存在摩擦压力(p)的情况下，在相对运动中，特别是围绕处理轴(8)的相对转动中，通过摩擦热被塑化并被焊接，其特征在于，所述摩擦压力(p)在所述摩擦阶段(R)持续期间在大约4N/mm²和100N/mm²之间的范围内改变和增加。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工件(2，3)被构造为管状件或在摩擦焊接连接的区域中具有至少一个管状部分。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述摩擦阶段(R)期间连续地、特别是以线性斜坡的形式改变和增加所述摩擦压力(p)。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，在大部分或整个摩擦阶段(R)期间连续地改变和增加所述摩擦压力(p)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将所述摩擦压力(p)在所述摩擦阶段(R)期间从初始的5N/mm²增加至80N/mm²。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，沿着所述处理轴(8)施加所述摩擦压力(p)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在紧随所述摩擦阶段(R)的压紧阶段(S)中以增加的按压力(F)沿轴向相对按压所述工件(2，3)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，对摩擦有效的直径为200mm或更多的、优选为500-650mm的工件(2，3)进行摩擦焊接。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，对由金属、特别是高碳含量的钢制成的工件(2，3)进行摩擦焊接。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述摩擦阶段(R)期间以大约500转/分钟的转速(n)彼此相对转动所述工件(2，3)。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述摩擦阶段(R)期间在接触部位(4)上以5米/秒或更快的、优选12-17米/秒的圆周速度彼此相对转动所述工件(2，3)。

12.一种用于对工件(2，3)进行摩擦焊接的装置，所述工件在摩擦阶段(R)中，在发生摩擦接触以及在按压力(F)的作用下，在相对运动中，特别是在围绕处理轴(8)的相对转动中，通过摩擦热被塑化并焊接，其中，摩擦焊接装置(1)具有：工件收纳部(10，11)；相对运动装置(6)、特别是转动装置；用于所述工件(2，3)的按压装置(7)；以及控制器(9)，其特征在于，以如下方式控制所述按压装置(7)：使摩擦压力(p)在所述摩擦阶段(R)持续期间在大约4N/mm²和100N/mm²之间的范围内改变和增加。

13.根据权利要求12所述的摩擦焊接装置，其特征在于，以如下方式控制所述按压装置(7)：使所述摩擦压力(p)在所述摩擦阶段(R)持续期间从初始的5N/mm²增加至80N/mm²。

14.根据权利要求12或13所述的摩擦焊接装置，其特征在于，所述摩擦压力(p)在所述摩擦阶段(R)期间连续地、特别是以线性斜坡的形式增加。

15.根据权利要求12、13或14所述的摩擦焊接装置，其特征在于，以如下方式控制所述按压装置(7)：使所述摩擦压力(p)在大部分或整个摩擦阶段(R)期间连续地改变和增加。

16.根据权利要求12至15中任一项所述的摩擦焊接装置，其特征在于，所述转动装置(6)和所述按压装置(7)沿着中心的处理轴(8)设置和起作用。

17.根据权利要求12至16中任一项所述的摩擦焊接装置，其特征在于，以如下方式控制所述按压装置(7)：通过已增加的压紧力(F)，使所述工件(2，3)在紧随所述摩擦阶段(R)的压紧阶段(S)中沿轴向彼此相对按压。