中国**‘摩擦搅拌焊接方法及摩擦头’WayneMorrisTHOMAS搅拌摩擦焊简介搅拌摩擦焊简介66/75/75搅拌摩擦焊技术概念搅拌摩擦焊技术概念物理内涵物理内涵摩擦热与塑性变形产热热力耦合剧烈塑性变形、高应变率接头强度与塑性77/75/75单道焊接长度达到单道焊接长度达到30000mm30000mm((国内国内24000mm24000mm))单道焊接厚度达到单道焊接厚度达到150mm150mm((国内国内80mm80mm))薄板焊接速度达到薄板焊接速度达到6000mm/min6000mm/min((国内国内技技术术特特点点88/75/75无烟雾无烟雾无弧光无弧光无飞溅无飞溅无需填丝无需填丝无需开坡口无需开坡口无需焊前处理无需焊前处理无需保护气无需保护气技技术术特特点点真正的绿色焊接技术99/75/75镁合金铜合金钛合金钢铁焊接材料涵盖全系列铝合金、铝锂合金,镁合金、钛合金、铜合金、铅合金、钢铁材料、以及不同系列铝合金、铝-镁、铝-钢等异种材料。搅拌摩擦焊在有色金属的连接中已获得成功的应用.连云港新能源搅拌摩擦焊服务电话
1.接头形式关于这种新焊接方法的接头形式,推荐如图2-5所示的各种接头形状。通常搅拌摩擦焊采用平板对接和搭接形式进行焊接。它也可实现多种接头的焊接,如多层对接、多层搭接、T形接头、V形接头、角接等,并在实际工业制造中得到了应用。对于角接来说,由于此种焊接方法焊接的焊缝没有增高,原来的接头设计标准已不适用,必须对接头侧的形状进行很好的设计,才能实现焊接。由图2-5(d)可以看到,多重板可实现一次焊接,这是此种焊接方法的一大优点。图2-5搅拌摩擦焊接头形状图除了以上典型接头形式外,经过不断的开发研究,针对不同的结构零件,研究人员设计了多种其它接头形式,如图2-6所示。图2-7所示为热容量差较大的厚大工件与小薄件的焊接接头。厚大工件为铸态材料,薄件为轧制板材。工业生产中,搅拌摩擦焊不仅可以焊接筒形零件的环缝和纵缝,还可以实现全位置空间焊接,如水平焊、垂直焊、仰焊以及任意位置和角度的轨道焊。图2-7不同厚度的铸铝和锻铝的搅拌摩檫焊接头的宏观断面2.工艺参数的选择(1)焊接速度焊接速度是根据搅拌头的形状和被焊金属来定。几乎与MIG焊相同,或稍比MIG焊快一些。温州专业厂商搅拌摩擦焊联系人搅拌摩擦焊接在铝合金材料焊接上有自己独特的优势。
搅拌摩擦焊的英文是FrictionStirWelding缩写为FSW,于1991年由英国焊接研究所(TWI)发明的。它是利用间接摩擦热实现板材的连接。这种方法打破了原来摩擦焊只限于圆形断面材料焊接的概念,是上个世纪末本世纪初比较新的铝及其合金的焊接技术。自从搅拌摩擦焊发明以来,搅拌摩擦焊技术在世界各国突然兴起,得到广泛的关注和深入的研究,并向生产适用化发展,特别是针对铝合金材料,世界范围的研究机构、学校以及大公司都对此进行了深入细致的研究和应用开发,并且在诸多制造工业领域得到了成功应用。本文详细介绍了搅拌摩擦焊原理、特点,并且针对铝及其合金的搅拌摩擦焊的工艺及应用作了详细的阐述。搅拌摩擦焊的原理搅拌摩擦焊的原理如图所示。它是利用带有特殊形状的硬质搅拌指棒的搅拌头旋转着插入被焊接头,与被焊金属摩擦生热,通过搅拌摩擦,同时结合搅拌头对焊缝金属的挤压,使接头金属处于塑性状态,搅拌指棒边旋转边沿着焊接方向向前移动,在热-机联合作用下形成致密的金属间结合,实现材料的连接。
一种新型零减薄搅拌摩擦焊工艺王敏,张会杰,张骁,于涛,杨广新(中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室,沈阳110016)摘要:文中成功开发了一种基于焊具轴肩零压入量的新型零减薄搅拌摩擦焊工艺,能够从根本上彻底消除常规搅拌摩擦焊中出现的焊缝减薄现象.采用这一新型工艺实施焊接,无需对被焊母材进行任何焊前焊后的增材或减材处理,即可低成本、高效率、高质量的实现铝合金的零减薄搅拌摩擦焊接.结果表明,所得零减薄接头的抗拉强度可以达到母材的97%,断后伸长率可以达到母材的100%.由于焊接中轴肩作用被***削弱,这种焊接方法还能有效改善工件厚度方向上的焊缝微观组织和力学性能的分布均匀度.关键词:零减薄;搅拌摩擦焊;焊缝成形;微观组织;力学性能0序言在常规搅拌摩擦焊(frictionstirwelding,FSW)中,焊具轴肩压入量的存在不可避免的会导致所形成焊缝的表面低于母材,即焊缝减薄现象的发生.焊缝减薄既会降低焊接接头的承载能力,又会影响结构件的整体尺寸精度,因此,如何避免焊缝减薄就成为了提高FSW接头质量、拓展FSW技术应用范围的关键技术问题.汪洪峰等人[1]设计了复杂的焊具形式。搅拌摩擦焊:低成本焊接钢板等高熔点材料。
2)搅拌指棒的形状搅拌指棒的形状为单纯圆柱形或加工成稍带锥形的圆柱形;也有得把单纯圆柱形加工成螺纹牙型或浅牙形,而端部形状一般为半球形。TWI采用FSW焊接75m特大厚板时,采用的搅拌头表面如图2-2(a)所示,切削成螺纹牙型的螺旋沟,目的是增加对被焊金属的搅拌力。图2-2(b)所示为较为复杂形状的搅拌指棒。图1-2新的搅拌头2.搅拌头肩部的形状和材质如图1-3所示,搅拌头的肩部不是平面状,而是稍带凹面的形状,凹的程度应通过实践来确定。这种肩部形状在旋转摩檫时,会促进其正下方母材表面金属的塑性流动,增强混合搅拌效果。图1-3搅拌头的肩部形状因为搅拌头的肩部是产热之处,可采用热传导率低的二氧化锆作为肩部材料;而有的搅拌头为整体钢制。它与采用通常一体型全钢制搅拌头相比,向搅拌头传导的热减少,即减少了热损失;而且在相同条件下也不会增加FSW热影响区的宽度。在FSW高速焊时,肩部的发热量增加了30-70%。只有当肩部材质为二氧化锆时,向搅拌头侧的热传导会得到有效的抑制,该搅拌头才适用于高速FSW焊接。3.搅拌头的寿命搅拌头的寿命主要是以搅拌指棒根部的损伤为衡量标准。由于搅拌指棒根部易发生高温疲劳或剪切破坏,而造成损伤。初步试验结果表明。搅拌摩擦焊铝合金家具的焊接。襄阳电机壳体搅拌摩擦焊联系人
摩擦焊可以方便地连接同种或异种材料,包括金属、部分金属基复合材料、陶瓷及塑料。连云港新能源搅拌摩擦焊服务电话
要求的传感器系统设计的另一个关键部分与传感器的选择及其在机器上的位置有关。在伺服控制系统中,传感器的精度和分辨率以及传动系统的响应性在确定机器控制精度和保真度方面起着重要作用。表。只要有可能,高分辨率的***位置传感器,由于其精度,重复性以及用于控制系统的简单性而被推荐。可是,也可以使用相对位置传感器。但要求在启动时,需要“归位”操作来定位轴。这种“归位”操作通常使用在铣床上,包括移动轴直到一个已知位置,并且一个分立传感器向控制器发出轴确切位置的信号。对于所有的传感器,**好将设备定位,以尽可能精确而可能重复地映射机器上发生的位置,运动或负载。要求的精度和可重复性FSW机床(如CNC机床)的性能很大程度上取决于其所需的精度和可重复性。也就是说,机器如何准确地沿着指令轨迹移动,以及从一次到下一次运动的可重复性。精度通常可通过**的测量装置(例如激光跟踪仪,干涉仪)测得并相对于世界坐标系(即基于工作单元区域中的预定参考点的机器的线性和角度位置)进行确认。许多因素会影响机器的准确性。这包括设计决策,制造误差,组装和安装技术,磨损,结构挠度,温度和控制系统。连云港新能源搅拌摩擦焊服务电话
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