蘇州攪拌摩擦特點——焊接過程中也不需要其它焊接消耗材料,如焊條、焊絲、焊劑及保護氣體等。***消耗的是焊接攪拌頭。通常在Al合金焊接時,一個工具鋼攪拌頭可焊到800m長的焊縫。 同時,由于攪拌摩擦焊接時的溫度相對較低,因此焊接后結構的殘余應力或變形也較熔化焊小得多。特別是Al合金薄板熔化焊接時,結構的平面外變形是非常明顯的,無論是采用無變形焊接技術還是焊后冷、熱校形技術,都是很麻煩的,而且增加 了結構的制造成本。
攪拌摩擦焊焊接過程——在焊接過程中 工件要剛性固定在背墊上,焊頭邊高速旋轉.邊沿工件的接縫與工件相對移動。焊頭的突出段伸進材料內部進行摩擦和攪拌,焊頭的肩部與工件表面摩擦生熱,并用于防止塑性狀態材料的溢出,同時可以起到***表面氧化膜的作用。
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攪拌摩擦焊的英文是FrictionStirWelding縮寫為FSW,于1991年由英國焊接研究所(TWI)發明的。它是利用間接摩擦熱實現板材的連接。這種方法打破了原來摩擦焊只限于圓形斷面材料焊接的概念,是上個世紀末本世紀初***的鋁及其合金的焊接技術。自從攪拌摩擦焊發明以來,攪拌摩擦焊技術在世界各國突然興起,得到***的關注和深入的研究,并向生產適用化發展,特別是針對鋁合金材料,世界范圍的研究機構、學校以及大公司都對此進行了深入細致的研究和應用開發,并且在諸多制造工業領域得到了成功應用。本文詳細介紹了攪拌摩擦焊原理、特點,并且針對鋁及其合金的攪拌摩擦焊的工藝及應用作了詳細的闡述。一、攪拌摩擦焊的原理攪拌摩擦焊的原理如圖1-1所示。它是利用帶有特殊形狀的硬質攪拌指棒的攪拌頭旋轉著插入被焊接頭,與被焊金屬摩擦生熱,通過攪拌摩擦,同時結合攪拌頭對焊縫金屬的擠壓,使接頭金屬處于塑性狀態,攪拌指棒邊旋轉邊沿著焊接方向向前移動,在熱-機聯合作用下形成致密的金屬間結合,實現材料的連接。圖1-1攪拌焊的原理攪拌頭由特殊形狀的攪拌指棒和軸肩組成。攪拌指棒的長度等于板厚,但一般情況下,它的長度比母材的厚度稍短一些。園區線性摩擦焊特點航空航天摩擦焊設備怎么樣。
這款中型二維攪拌摩擦焊設備除了以上的設備特點,其中在設備的結構當中,尤其需要采用蝸輪蝸桿傳動方式,傳動鋼性好的C軸。此外還配備大妞矩主軸,高剛性床身,并可擴展恒壓力控制、激光焊縫尋蹤、起點自動對、焊接參數與提取功能。這些摩擦焊的特點對這款設備的優勢更是添加風采,也成為制造業中用途較為廣的摩擦焊設備之一。
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在焊接過程中,焊頭在旋轉的同時伸入工件的接縫中,旋轉焊頭與工件之問的摩擦熱,使焊頭前面的材料發生強烈塑性變形,然后隨著焊頭的移動,高度塑性變形的材料流向焊頭的背后,從而形成攪拌摩擦焊焊縫。攪拌摩擦焊對設備的要求并不高,**基本的要求是焊頭的旋轉運動和工件的相對運動,即使一臺銑床也可簡單地達到小型平板對接焊的要求。但焊接設備及夾具的剛性是極端重要的。焊頭一般采用工具鋼制成,焊頭的長度一般比要求焊接的深度稍短應該指出,攪拌摩擦焊縫結束時在終端留下個匙孔。通常這個匙孔可以切除掉,也可以用其它焊接方法封焊住。針對匙孔問題,目前已有伸縮式攪拌頭研發成功,焊后不會留下焊接匙孔。 關于在攪拌摩擦過程中界面原子的運動現在仍處于研究階段。
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蘇州攪拌摩擦焊的常用術語及定義:
1、旋轉:攪拌頭旋轉啟動后,以一定速度插入待焊零件;
2、插入:停留一段時間,攪拌頭附近區域的接頭材料得到足夠的摩擦熱輸入,從而出現軟化變形,并有部分材料被擠到接頭外部;
3、焊接:此時可以進行焊接,焊接時熱塑化的接頭材料不斷被攪拌頭向后轉移,這部分材料在一定鍛壓力的作用下可以與周圍材料形成牢固的擴散連接;
4、離開:焊接完成后,攪拌頭以一定速度離開零件表面,焊接過程結束。 在焊接過程中,攪拌針在旋轉的同時伸入工件的接縫中,旋轉攪拌頭(主要是軸肩)與工件之間的摩擦熱,使焊頭前面的材料發生強烈塑性變形,然后隨著焊頭的移動,高度塑性變形的材料逐漸沉積在攪拌頭的背后,從而形成攪拌摩擦焊焊縫。
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