摩擦焊攪拌工具包括焊頭殼體和軸。焊頭殼體從頂端部延伸到敞開(kāi)的底端部,并且限定在頂端部和敞開(kāi)的底端部之間延伸的孔。軸與孔同軸并且可在孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)。軸也橫向固定在焊頭殼體內(nèi)并可相對(duì)于焊頭殼體軸向移動(dòng)。此外,軸包括延伸超過(guò)焊頭殼體的敞開(kāi)的底端部的接合端部。接合端部支撐摩擦焊攪拌工具,其構(gòu)造成與軸一起旋轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)攪拌摩擦焊操作。攪拌摩擦焊焊頭還可以包括測(cè)力傳感器,其構(gòu)造成響應(yīng)于軸的軸向移動(dòng)而產(chǎn)生負(fù)載信號(hào)。摩擦焊攪拌工具包括長(zhǎng)針攪拌針,帶有孔槽與支撐平臺(tái)的超聲工具頭,變幅桿,換能器,超聲波發(fā)生器。摩擦焊攪拌工具可以對(duì)焊縫金屬材料施加焊接鍛壓力。摩擦焊接設(shè)備廠家直銷
在攪拌摩擦焊過(guò)程中,摩擦焊攪拌工具是單一與工件直接接觸的部分,除了摩擦焊攪拌工具的尺寸、形狀、焊接參數(shù)會(huì)影響焊接的然后效果外,摩擦焊攪拌工具材料也會(huì)對(duì)焊接質(zhì)量產(chǎn)生重要影響。摩擦焊攪拌工具的材料不只決定了摩擦焊攪拌工具摩擦加熱的速率、操作溫度、工具強(qiáng)度,還決定了可用攪拌摩擦焊焊接何種材料。對(duì)于高熔點(diǎn)、髙強(qiáng)度的材料如鋼、鈦、鈦合金、鎳基合金的攪拌摩擦焊,其焊接溫度可達(dá)0.8Tm(如鈦合金的FSW溫度接近1334℃)[2,6]。在焊接鋼等髙強(qiáng)度合金時(shí),摩擦焊攪拌工具在1000℃時(shí)的強(qiáng)度至少大于400MPa才不至于失效。普通的鋼在500~600℃會(huì)發(fā)生軟化,在高溫下不具備一定的剛度和強(qiáng)度,顯然不適用于高溫材料的焊接。摩擦焊接設(shè)備廠家直銷在初期,摩擦焊攪拌工具形狀的合理設(shè)計(jì)是獲得良好機(jī)械性能焊縫的關(guān)鍵。
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(kāi)始離開(kāi)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。
摩擦焊攪拌工具可以很好的利用超聲軟化效應(yīng),降低材料塑性變形抗力,增強(qiáng)其流動(dòng)性,影響材料變形行為,避免接頭產(chǎn)生孔洞缺陷。采用與孔槽配合的長(zhǎng)針攪拌頭穿透工件背部,從而徹底避免根部未焊合缺陷。能夠很好的提高超聲能量利用率,增強(qiáng)焊縫根部材料的塑性變形與流動(dòng),改善了焊縫根部成形,細(xì)化了焊縫晶粒,提高了接頭的力學(xué)性能和臨界焊接速度與生產(chǎn)效率。摩擦焊攪拌工具包括靜軸肩刀柄,軸承壓蓋,上端軸承,下端軸承,隔套,上鎖緊螺母,下鎖緊螺母,軸承外套,軸肩固定套,靜軸肩,攪拌針,壓墊和調(diào)整墊。具有摩擦焊熱輸入小,降低裝夾難度,無(wú)需傾角焊接,焊縫成形美觀的優(yōu)點(diǎn)。在焊接過(guò)程中摩擦焊攪拌工具要?jiǎng)傂怨潭ㄔ诒硥|上,焊頭邊高速旋轉(zhuǎn),邊沿工件的接縫與工件相對(duì)移動(dòng)。
摩擦焊攪拌工具是將攪拌摩擦焊技術(shù)在工程上得以應(yīng)用和推廣的關(guān)鍵。由于焊接對(duì)象的不同所選擇的摩擦焊攪拌工具也各不相同。目前攪拌摩擦焊接主要以簡(jiǎn)單軌跡焊縫和長(zhǎng)直焊縫為主,空間復(fù)雜曲線的攪拌摩擦焊接較少。攪拌頭在攪拌摩擦焊設(shè)備中的地位極為重要,是攪拌摩擦焊技術(shù)的關(guān)鍵。它與被焊工件相互作用,從而實(shí)現(xiàn)被焊材料間的連接,其質(zhì)量的好壞程度決定著被焊材料的種類和厚度。攪拌頭的形狀決定了焊接產(chǎn)熱和形成的塑性流體形態(tài);攪拌頭的尺寸決定焊縫尺寸和精度、焊接速度以及焊接工具的強(qiáng)度;攪拌頭的材料不只決定摩擦加熱速率、焊接工具的強(qiáng)度和工作溫度,而且也決定被焊材料的種類。摩擦焊攪拌工具的材料通常都采用硬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于被焊材料的材料制成。摩擦焊攪拌工具供貨費(fèi)用
摩擦焊具有普遍的結(jié)構(gòu)尺寸和接頭形式適應(yīng)性。摩擦焊接設(shè)備廠家直銷
使用摩擦焊攪拌工具前,要確保設(shè)備運(yùn)行場(chǎng)地和環(huán)境干凈整潔;檢查有無(wú)泄漏和連接松動(dòng)故障;檢查電控柜內(nèi)元器件表面和伺服電機(jī)表面是否清潔。確認(rèn)伺服電機(jī)的運(yùn)行聲音是否正常;刀柄、攪拌摩擦焊接工具夾持可靠,定位準(zhǔn)確無(wú)污損;各開(kāi)關(guān)、按鍵、接頭外形完好,反應(yīng)靈敏,受損更換。檢查松動(dòng)零件并且保證所有螺釘都固定可靠;確保各軸的行程限位開(kāi)關(guān)安裝位置準(zhǔn)確。禁止隨意調(diào)整行程開(kāi)關(guān)位置。將各軸移動(dòng)到極限位置檢查導(dǎo)軌防護(hù)罩的情況并清理干凈;檢查電機(jī)上有無(wú)油脂覆蓋和酸堿化學(xué)物品侵蝕現(xiàn)象;檢查暴露在外的電纜有無(wú)損害、松動(dòng)現(xiàn)象。摩擦焊接設(shè)備廠家直銷