利用摩擦焊攪拌工具進(jìn)行攪拌摩擦焊焊接角焊縫一般需要在待焊接件角部外側(cè)鑲拼輔助工藝墊塊,使之在待焊部位構(gòu)成任意角度的角接焊縫,頂部形成平面結(jié)構(gòu),以此來(lái)滿足攪拌摩擦焊工藝對(duì)焊接部位的特殊要求。摩擦焊攪拌工具能從封閉或半封閉角接構(gòu)件外側(cè)焊接,在焊接過(guò)程中,不同的攪拌摩擦焊工藝參數(shù)得到的焊接接頭質(zhì)量有很大差異,尤其是在厚板焊接時(shí)工藝參數(shù)的影響尤為明顯。在工藝參數(shù)中,影響攪拌摩擦焊接頭質(zhì)量的主要參數(shù)有軸肩直徑大小、攪拌針形狀、旋轉(zhuǎn)頻率及焊接速度。實(shí)踐證明,攪拌頭參數(shù)為軸肩35毫米、攪拌針直徑12毫米、底部直徑3.5毫米、長(zhǎng)度23毫米、旋轉(zhuǎn)頻率為30~40r/s、焊接速度在90~120毫米/分鐘的范圍內(nèi)都可以獲得良好的接頭外觀。摩擦焊攪拌工具在焊接時(shí),移動(dòng)工件在軸向力作用下逐步向旋轉(zhuǎn)工件靠攏。無(wú)錫輕軌摩擦焊攪拌頭定制
在摩擦焊攪拌工具中,攪拌摩擦焊主要是用在熔化溫度較低的有色金屬,如Al、cu等合金。這和攪拌頭的材料選擇及攪拌頭的工作壽命有關(guān)。當(dāng)然,這也和有色金屬熔化焊接相對(duì)困難有關(guān),迫使人們?cè)谟猩饘俸附訒r(shí)尋找非熔化的焊接方法。對(duì)于延性好、容易發(fā)生塑性變形的黑色材料,經(jīng)輔助加熱或利用其超塑性,也有可能實(shí)現(xiàn)攪拌摩擦焊,但這就要看熔化焊和攪拌摩擦焊哪個(gè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)更合理來(lái)決定。攪拌摩擦焊在有色金屬的連接中已獲得成功的應(yīng)用,但由于焊接方法特點(diǎn)的限制,只限于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的構(gòu)件,如平直的結(jié)構(gòu)或圓筒形結(jié)構(gòu)的焊接,而且在焊接過(guò)程中工件要有良好的支撐或襯墊。珠海攪拌工具哪家性價(jià)比高摩擦焊攪拌工具作為攪拌摩擦焊技術(shù)所必需的焊接工具,是該技術(shù)的關(guān)鍵和中心技術(shù)之一。
一般說(shuō)來(lái),在摩擦焊攪拌工具中,帶三溝槽的攪拌探頭減小了70%,而帶螺紋的攪拌探頭減小了60%。如果使用一個(gè)確定的較小直徑的攪拌探頭,錐形攪拌探頭比圓柱形攪拌探頭更容易進(jìn)入焊件而通過(guò)塑性材料,并且減小了摩擦焊攪拌工具的應(yīng)力集中和斷裂可能性。攪拌摩擦焊是指利用高速旋轉(zhuǎn)的焊具與工件摩擦產(chǎn)生的熱量使被焊材料局部熔化,當(dāng)焊具沿著焊接界面向前移動(dòng)時(shí),被塑性化的材料在焊具的轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦力作用下由焊具的前部流向后部,并在焊具的擠壓下形成致密的固相焊縫。攪拌摩擦焊技術(shù)首先并主要在鋁合金、鎂合金等輕金屬結(jié)構(gòu)領(lǐng)域得到越來(lái)越普遍的應(yīng)用,同時(shí)在高熔點(diǎn)材料領(lǐng)域也獲得了一定發(fā)展。
要在1000℃甚至1200℃以上保證摩擦焊攪拌工具連續(xù)工作數(shù)小時(shí)而不失效,這就需要摩擦焊攪拌工具具有足夠的高溫性能。因此,用作摩擦焊攪拌工具的理想材料需在高溫下具備以下性能:耐高溫、耐磨損,髙強(qiáng)度,尺寸穩(wěn)定性和蠕變抗力好;高的斷裂韌性,低的韌脆轉(zhuǎn)變溫度,以抵抗疲勞和斷裂;與母材之間盡量低的摩擦系數(shù),以獲得平滑的焊接表面;有足夠的熱疲勞強(qiáng)度來(lái)承受不斷重復(fù)的加熱和冷卻循環(huán);具有一定的化學(xué)惰性,與母材不發(fā)生化學(xué)反應(yīng);加工性能良好;造價(jià)合適,經(jīng)濟(jì)實(shí)用。工具鋼、模具鋼因?yàn)槠鋬r(jià)格低廉,獲取方便,且加工容易,性能適中,是焊接鎂、鋁、鉛等低熔點(diǎn)金屬較常用的的摩擦焊攪拌工具材料。雖然其在高溫下易軟化的性質(zhì)并不適用于髙強(qiáng)度材料的焊接,但是在鎂、鋁與鋼、鈦的異種材料攪拌摩擦焊上有大量應(yīng)用。摩擦焊攪拌工具一般采用工具鋼制成。
摩擦焊攪拌工具中待焊的一對(duì)工件中,一件夾持于旋轉(zhuǎn)夾具,稱(chēng)為旋轉(zhuǎn)工件,另一件夾持于移動(dòng)夾具,稱(chēng)為移動(dòng)工件。焊接時(shí),旋轉(zhuǎn)工件在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下開(kāi)始高速旋轉(zhuǎn),移動(dòng)工件在軸向力作用下逐步向旋轉(zhuǎn)工件靠攏,兩側(cè)工件接觸并壓緊后,摩擦界面上一些微凸體首先發(fā)生粘接與剪切,并產(chǎn)生摩擦熱。隨著實(shí)際接觸面積增大,摩擦扭矩迅速升高,摩擦界面處溫度也隨之上升,摩擦界面逐漸被一層高溫粘塑性金屬所覆蓋。此時(shí),兩側(cè)工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)實(shí)際上已發(fā)生在這層粘塑性金屬內(nèi)部,產(chǎn)熱機(jī)制已由初期的摩擦產(chǎn)熱轉(zhuǎn)變?yōu)檎乘苄越饘賹觾?nèi)的塑性變形產(chǎn)熱。摩擦焊和閃光焊相比較,節(jié)省電能為80~90%左右。常州新能源汽車(chē)攪拌頭哪家好
摩擦焊方法在制造業(yè)中已有應(yīng)用40余年。無(wú)錫輕軌摩擦焊攪拌頭定制
摩擦焊攪拌工具包括夾持柄,軸肩和攪拌針,軸肩上固定連接有套筒一,套筒一底部開(kāi)設(shè)有底孔一,套筒一上套設(shè)有套筒二,套筒二底部開(kāi)設(shè)有底孔二,套筒二的圓周上均勻設(shè)置有若干螺紋孔,螺紋孔上螺紋連接有螺栓,螺栓用于固定套筒二在套筒一上的位置,摩擦焊攪拌工具的制備包括初坯的制作;C/C復(fù)合材料摩擦焊攪拌工具初坯的預(yù)處理;C/C復(fù)合材料摩擦焊攪拌工具初坯的增密;C/CSiC復(fù)合材料摩擦焊攪拌工具預(yù)成品的SiC涂層制備。確保了材料中殘余的游離碳和游離硅充分反應(yīng),同時(shí)也除去其他雜質(zhì);從而使C/CSiC復(fù)合材料摩擦焊攪拌工具的硬度和耐磨性均得到了較大的提升,做進(jìn)一步的SiC沉積處理,能在材料的表面制備一層致密的SiC涂層,極大地提高了摩擦焊攪拌工具在高溫下的抗氧化性,同時(shí),表面碳化硅純度大于99%,進(jìn)一步提高了表面硬度,較大地延長(zhǎng)了摩擦焊攪拌工具的使用壽命。無(wú)錫輕軌摩擦焊攪拌頭定制