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在使用摩擦焊攪拌工具時(shí),首先要將被焊材料固定于工作臺(tái)上,被焊材料的焊接處形成焊道;攪拌頭置于被焊材料的焊接面上方,此時(shí),攪拌頭的軸線方向與被焊材料的法線方向重合;攪拌頭旋轉(zhuǎn)并下降到位,攪拌頭上的攪拌針處于焊道中,對(duì)焊道周圍的被焊材料進(jìn)行旋轉(zhuǎn)摩擦加熱,使焊道周圍的被焊材料受熱形成塑性軟化,并沿著焊道方向移動(dòng),這個(gè)過(guò)程中,攪拌頭軸肩上的鍛壓凸臺(tái)一直與被焊材料的焊接表面保持接觸進(jìn)行鍛壓;在攪拌頭移動(dòng)到焊道末端時(shí),攪拌針開始離開焊道向上回抽,攪拌頭繼續(xù)旋轉(zhuǎn)并沿著焊接方向前進(jìn),鍛壓凸臺(tái)與被焊材料的焊接面保持接觸;在攪拌針回抽過(guò)程中,攪拌針緩慢脫離焊道,直至攪拌針完全拔出,完成焊接過(guò)程。摩擦焊的生產(chǎn)效率要比其它焊接方法高一倍至一百倍,非常適合于大批量生產(chǎn)。汕頭汽車摩擦焊攪拌工具
在使用摩擦焊攪拌工具時(shí),待接部位的材料必須達(dá)到塑化狀態(tài),且在摩擦力(剪力)作用下產(chǎn)生塑性變形。待焊區(qū)全過(guò)程必須受到壓力,前期用于生熱,后期使材料塑性流變以利于連接區(qū)的金屬擴(kuò)散和再結(jié)晶。工件主要是棒料,其接頭只限于端面對(duì)接。通過(guò)兩工件待接面之間相對(duì)旋轉(zhuǎn)的摩擦運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生焊接所需的熱。利用工件接觸面摩擦產(chǎn)生的熱量為熱源,使工件在壓力作用下產(chǎn)生塑性變形而進(jìn)行焊接。在壓力作用下,是在恒定或遞增壓力以及扭矩的作用下,利用焊接接觸端面之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)在摩擦面及其附近區(qū)域產(chǎn)生摩擦熱和塑形變形熱,使及其附近區(qū)域溫度上升到接近但一般低于熔點(diǎn)的溫度區(qū)間,材料的變形抗力降低、塑性提高、界面的氧化膜破碎。深圳鋁合金摩擦焊攪拌頭摩擦焊用來(lái)焊接毛坯,而且還可以焊接裝配好的成品,焊機(jī)功率小、省電能。
慣性摩擦焊不需要離合器和制動(dòng)器,可以制造超大型慣性摩擦焊設(shè)備。由于焊接能量幾乎全部消耗在焊縫界面上,所以可以通過(guò)測(cè)量主軸轉(zhuǎn)速的變化率來(lái)間接測(cè)量出摩擦焊扭矩。焊接主要有攪拌頭完成。攪拌頭由特型指棒、夾持器和圓柱體組成。焊接開始時(shí),攪拌頭高速旋轉(zhuǎn),特型指棒迅速鉆入被焊板的焊縫,與特型指棒接觸的金屬摩擦生熱形成了很薄的熱塑性層。當(dāng)特型指棒鉆入工件表面以下時(shí),有部分金屬被擠出表面,由于正面軸肩和背面墊板的密封作用,一方面,軸肩與被焊表面摩擦,產(chǎn)生輔助熱,另一方面,攪拌頭和工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),在攪拌頭前面不斷形成的熱塑性金屬轉(zhuǎn)移到攪抖頭后面,填充后面的空腔。
這段時(shí)間出現(xiàn)了摩擦堆焊,在工件上形成特殊性能的表面層。普通摩擦焊在停車頂鍛后,兩焊件焊接相位是不能控制的。相位摩擦焊可實(shí)現(xiàn)有相位要求工件的摩擦焊,擴(kuò)大了摩擦焊的應(yīng)用領(lǐng)域。目前生產(chǎn)中對(duì)諸如六方形斷面的零件、八方鋼、汽車操作桿、花鍵軸、撥叉、兩端帶法蘭的軸等均要求采用相位摩擦焊。在電控和機(jī)械技術(shù)高度發(fā)展的前提下,為大噸位相位摩擦焊機(jī)的研制提供了保障。攪拌摩擦焊焊具是設(shè)備上比較關(guān)鍵的部件之一,通用型焊具可適用于大多數(shù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu),滿足不同材料的焊接需要,在各領(lǐng)域中普遍應(yīng)用。摩擦焊攪拌工具在使用中主要消耗的是焊接攪拌頭。
在摩擦焊攪拌工具中,攪拌頭一般采用工具鋼制成,焊頭的長(zhǎng)度一般比要求焊接的深度稍短。應(yīng)該指出,攪拌摩擦焊縫結(jié)束時(shí)在終端留下個(gè)匙孔。通常這個(gè)匙孔可以切除掉,也可以用其它焊接方法封焊住。針對(duì)匙孔問(wèn)題,已有伸縮式攪拌頭研發(fā)成功,焊后不會(huì)留下焊接匙孔。摩擦焊攪拌工具中的焊接接頭熱影響區(qū)顯微組織變化?。畾堄鄳?yīng)力比較低,焊接工件不易變形;能一次完成較長(zhǎng)焊縫、大截面、不同位置的焊接接頭高;操作過(guò)程方便實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化,設(shè)備簡(jiǎn)單,能耗低,功效高,對(duì)作業(yè)環(huán)境要求低;無(wú)需添加焊絲,焊鋁合金時(shí)不需焊前除氧化膜,不需要保護(hù)氣體,成本低。摩擦焊攪拌工具的成功設(shè)計(jì)是把攪拌摩擦焊應(yīng)用在更大范圍的材料和焊接更寬的厚度范圍的關(guān)鍵。汕頭汽車摩擦焊攪拌工具
摩擦焊攪拌工具主要就是運(yùn)用在攪拌摩擦焊工藝中。汕頭汽車摩擦焊攪拌工具
摩擦焊適于焊接異種鋼和異種金屬,摩擦焊可以焊接普通的異種鋼,還可以焊接常溫和高溫機(jī)械、物理性能差別很大的異種鋼和異種金屬,如碳素結(jié)構(gòu)鋼—高速工具鋼;銅—不銹鋼等。此外,還能很好地焊接那些產(chǎn)生脆性合金的異種金屬,如鋁—銅、鋁—鋼等。焊件尺寸精度高,用摩擦焊生產(chǎn)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)燃燒室,全長(zhǎng)的較大誤差為士0.1毫米。有些專屬摩擦焊機(jī)可以保證焊件的長(zhǎng)度公差為土0.2毫米,偏心度小于0.2毫米。因此,摩擦焊用來(lái)焊接毛坯,而且還可以焊接裝配好的成品,焊機(jī)功率小、省電能。汕頭汽車摩擦焊攪拌工具
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