摩擦焊攪拌工具的主要作用是保證連接區(qū)材料產(chǎn)生足夠的塑性變形,并控制焊針周圍塑性體的流動,形成優(yōu)良的焊接接頭。摩擦焊攪拌工具包括同軸裝配的刀柄和攪拌針,刀柄的底端設(shè)有向內(nèi)凹陷的同軸孔,攪拌針的末端滑動連接于同軸孔內(nèi),還包括同軸設(shè)置的外套,外套連接于刀柄的底端外側(cè),外套與刀柄之間通過螺紋連接,外套擰緊可實現(xiàn)攪拌針與刀柄之間的預(yù)緊力,刀柄與攪拌針之間設(shè)置一碟簧,外套與攪拌針之間設(shè)置第二碟簧。結(jié)構(gòu)簡單,成本較低;純機械機構(gòu)的壓力控制方式運行穩(wěn)定性更高,響應(yīng)實時性更好。摩擦焊攪拌工具一般采用工具鋼制成。摩擦焊攪拌工具供貨費用
使用摩擦焊攪拌工具的過程中,不同形狀的攪拌針對能否獲得良好的焊縫質(zhì)量至關(guān)重要。攪拌針底部直徑過小時,如果焊接工藝不當(dāng),靠近攪拌針底部因為攪拌針直徑過細經(jīng)常會發(fā)生剪切斷裂;攪拌針底部直徑過大或者旋轉(zhuǎn)頻率過低時,焊縫區(qū)域材料流動不充分,所受阻力過大,攪拌針會被從靠近軸肩的地方剪斷。利用帶有特殊形狀的硬質(zhì)攪拌針的攪拌頭高速旋轉(zhuǎn)緩慢插入被焊工件,直到軸肩和母材表面接觸,此時攪拌頭與母材發(fā)生劇烈摩擦,通過攪拌摩擦過程中產(chǎn)生的摩擦熱和對攪拌頭周圍金屬的擠壓,使接頭金屬處于塑性狀態(tài),攪拌針在旋轉(zhuǎn)的同時沿著焊接方向向前移動,在熱-機聯(lián)合作用下形成致密的金屬間結(jié)合,實現(xiàn)材料的連接。廣東銅攪拌工具供貨商摩擦焊攪拌工具的材料通常都采用硬度遠遠高于被焊材料的材料制成。
摩擦焊攪拌工具主要就是運用在攪拌摩擦焊工藝中,其中攪拌摩擦焊除了具有普通摩擦焊技術(shù)的優(yōu)點外,還可以進行多種接頭形式和不同焊接位置的連接。攪拌摩擦焊方法與常規(guī)摩擦焊一樣。攪拌摩擦焊也是利用摩擦熱與塑性變形熱作為焊接熱源。不同之處在于攪拌摩擦焊焊接過程是由一個圓柱體或其他形狀(如帶螺紋圓柱體)的攪拌針伸入工件的接縫處,通過焊頭的高速旋轉(zhuǎn),使其與焊接工件材料摩擦,從而使連接部位的材料溫度升高軟化。同時對材料進行攪拌摩擦來完成焊接的。在焊接過程中工件要剛性固定在背墊上,焊頭邊高速旋轉(zhuǎn),邊沿工件的接縫與工件相對移動。
摩擦焊攪拌工具的攪拌針通常安裝于夾持體方孔內(nèi),攪拌針與夾持體采用公差配合,防止攪拌針沿周向轉(zhuǎn)動;軸肩裝配至夾持體上,軸肩與夾持體采用螺紋連接,摩擦焊接工具包括刀架,刀架由圓環(huán)連接端和半球端組成,圓環(huán)連接端與半球端為一體成型結(jié)構(gòu),刀架通過圓環(huán)連接端同軸套裝在攪拌頭工作端上,攪拌頭與刀架之間通過平鍵限制徑向轉(zhuǎn)動并用首一頂絲固定,沿著攪拌頭的軸線方向加工有軸向冷卻孔,在攪拌頭的軸肩上沿徑向加工有與軸向冷卻孔貫通的徑向冷卻孔,在攪拌頭的軸肩端面上安裝有攪拌針;刀架的半圓端沿周向均勻開設(shè)有豁口,豁口的其中一端面邊緣安裝有銑刀,另一端面均勻設(shè)置有刷毛。摩擦焊的幾種常用分類:連續(xù)驅(qū)動摩擦焊:普通的摩擦焊方法。
摩擦焊攪拌工具只承受沿軸線的正壓力和與旋轉(zhuǎn)方向相反的摩擦扭矩,且隨著下壓深度的增加,正壓力和摩擦扭矩逐漸增大:穩(wěn)定焊接階段攪拌針側(cè)面除了前半部分承受壓力和扭矩,還會承受與焊接方向相反的阻力以及由它產(chǎn)生的彎矩。當(dāng)焊接過程進入穩(wěn)定階段時,摩擦焊攪拌工具承受的載荷只與軸肩和攪拌針的尺寸有關(guān)。摩擦焊攪拌工具的優(yōu)化實驗表明前進側(cè)和后退側(cè)的熱機械影響區(qū)由于經(jīng)歷的熱影響和攪拌作用不同,微觀組織的晶粒尺寸和形態(tài)不同;水平軸肩圓柱螺紋摩擦焊攪拌工具(2#)在兩種焊接速度下(33毫米/分鐘和50毫米/分鐘),得到的焊縫表面光滑、飛邊較少,焊合區(qū)微觀組織細小均勻、無方向性,綜合力學(xué)性能較優(yōu)。摩擦焊所用的摩擦焊機包括驅(qū)動系統(tǒng)(慣性摩擦焊機還包括飛輪)和加壓裝置。摩擦焊攪拌工具供貨費用
焊件尺寸精度高,用摩擦焊生產(chǎn)的柴油發(fā)動機預(yù)燃燒室,全長的較大誤差為士0.1毫米。摩擦焊攪拌工具供貨費用
使用摩擦焊攪拌工具焊接的焊縫表面無飛邊,無明顯魚鱗紋,表面光滑成型美觀;焊接接頭無明顯減薄量,降低表面應(yīng)力集中系數(shù),提高焊接接頭的疲勞性能;通過更換不同的外軸肩可實現(xiàn)呈現(xiàn)不同角度接頭的焊接。適用于顆粒增強金屬基復(fù)合材料的攪拌摩擦焊接。焊接工具的軸肩和攪拌針采用髙強耐磨金屬陶瓷材料,而夾持端采用合金工具鋼,焊接工具由兩種材料通過真空釬焊連接構(gòu)成。焊接工具用髙強耐磨金屬陶瓷材料是以陶瓷顆粒為增強相,以耐熱金屬合金為粘結(jié)相,通過粉末冶金真空燒結(jié)方法制備。與傳統(tǒng)鋼質(zhì)焊接工具相比,在攪拌摩擦焊接顆粒增強金屬基復(fù)合材料時,其耐磨性和使用壽命可提高很多,且不會引入雜質(zhì)污染焊縫,可獲得高的焊縫強度系數(shù)和高的焊縫表面質(zhì)量。摩擦焊攪拌工具供貨費用