中山攪拌摩擦焊正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)工藝

攪拌摩擦焊技術(shù)(friction stirwilding. FSW)是一項(xiàng)固相連接新技術(shù)。攪拌摩擦焊接過(guò)程中的主要熱量來(lái)源是摩擦熱與塑性變形能量。焊接起始階段，由于攪拌頭與接頭金屬之間屬于“冷”接觸，因而摩擦熱起主要作用。穩(wěn)定焊接階段.由于接頭金屬已經(jīng)充分塑性軟化，軟化金屬隨著攪拌頭的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移.形成連續(xù)的塑性流。從而使攪拌頭與接頭金屬之間的摩擦熱減少，所以塑性變形能起著維持?jǐn)嚢枘Σ梁附舆^(guò)程正常進(jìn)行的重要作用。攪拌摩擦焊接過(guò)程中沒有金屬熔化，焊接溫度比較低，因而是一個(gè)固態(tài)焊接過(guò)程。并且焊接過(guò)程中伴隨著強(qiáng)烈的摩擦、 碾壓與粉碎作用。釆用攪拌摩擦焊接技術(shù)焊接鋁合金，能夠避免因接頭金屬熔化造成的氣孔、裂紋等冶金缺陷，并對(duì)接頭表面氧化膜有一定粉碎作用。旨在推廣新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝，促進(jìn)市場(chǎng)交流、行業(yè)發(fā)展。中山攪拌摩擦焊正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)工藝

旋轉(zhuǎn)速度相同條件下，焊接速度越高，焊縫表面越粗糙，甚至出現(xiàn)參差不齊的飛邊。而相同焊接速度條件下，旋轉(zhuǎn)速度越高，焊縫表面越光滑，沒有或有少量飛邊。攪拌摩擦焊接過(guò)程中的線能量與旋轉(zhuǎn)速度、摩擦系數(shù)和焊接力等成正比，與焊接速度成反比。因此，旋轉(zhuǎn)速度相同時(shí)，焊接速度越高，焊接線能量越低，相應(yīng)的接頭金屬塑化情況變差，焊縫表面越粗糙。而相同焊接速度條件下，旋轉(zhuǎn)速度越高，焊接線能量越高，接頭金屬塑化情況得到改善，因而焊縫表面越光滑。不同旋轉(zhuǎn)速度條件下焊縫表面亮度不同。旋轉(zhuǎn)速度較低時(shí)，焊縫表面比較暗，轉(zhuǎn)速950r/min時(shí)焊縫表面局部發(fā)黑；隨著旋轉(zhuǎn)速度的提高，焊縫表面的亮度增加，在旋轉(zhuǎn)速度為1500r/min時(shí)，焊縫表面呈銀白色。這是由于作用于接頭的攪拌頭分為攪拌針和軸肩兩部分，如圖5所示。隨著旋轉(zhuǎn)速度的增加，軸肩與接頭金屬之間作用產(chǎn)生的熱量不能夠迅速向接頭內(nèi)部擴(kuò)散，在焊縫表面形成能力聚積，可以認(rèn)為焊縫表層的能力聚積使表層金屬?gòu)V州攪拌摩擦焊的瓶頸He心團(tuán)隊(duì)均具有10多年工業(yè)制造領(lǐng)域設(shè)備銷售、連鎖加工運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)及豐富的產(chǎn)業(yè)資源。

1. 通過(guò)對(duì)汽車用材料、結(jié)構(gòu)發(fā)展的分析，汽車制造呈現(xiàn)出材料多樣化、輕量化、高Q度化的發(fā)展趨勢(shì)，在這一發(fā)展進(jìn)程中，攪拌摩擦焊技術(shù)有著的應(yīng)用前景。 2. 在分析攪拌摩擦焊技術(shù)原理及特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，對(duì)鋁合金熔焊工藝中經(jīng)常出現(xiàn)的缺陷進(jìn)行了介紹，并認(rèn)為采用攪拌摩擦焊技術(shù)可以克服熔焊方法焊接鋁合金的種缺陷。 3. 汽車工業(yè)攪拌摩擦焊技術(shù)的應(yīng)用研究正在紛紛展開，介紹了攪拌摩擦焊技術(shù)在汽車工業(yè)中的幾種典型應(yīng)用，并對(duì)攪拌摩擦焊技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用前景進(jìn)行了闡述。 4. 基于攪拌摩擦焊技術(shù)和方法的特殊性，要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量攪拌摩擦焊需要有攪拌摩擦焊專機(jī)設(shè)備來(lái)保證。 5. 攪拌摩擦焊是一種新興的固相連接技術(shù)，但由于其潛在的工業(yè)應(yīng)用前景十分廣闊，所以其工藝基礎(chǔ)研究、設(shè)備開發(fā)以及工程化應(yīng)用研究等發(fā)展的非常迅速。像波音、洛克希德·馬丁以及Eclipse公司等均已進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用階段，并取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

攪拌摩擦焊接技術(shù)的原理是什么？一個(gè)帶特殊軸肩和針凸的攪拌工具（攪拌頭）高速旋轉(zhuǎn)著插入被焊工件的待焊界面起始處，攪拌工具（攪拌頭）和被焊材料之間的摩擦剪切阻力產(chǎn)生了摩擦熱，使材料軟化發(fā)生塑性變形，并釋放出塑性變形能量，當(dāng)攪拌工具（攪拌頭）受到驅(qū)動(dòng)沿著待焊界面向前移動(dòng)時(shí)，熱塑化的材料由攪拌工具（攪拌頭）的前部向后部轉(zhuǎn)移，并且在攪拌工具（攪拌頭）軸肩的鍛造作用下，實(shí)現(xiàn)工件之間的固相連接。這種焊接方式可以達(dá)到其他焊接很難達(dá)到的高氣密性和高焊接強(qiáng)度。因而現(xiàn)在廣泛應(yīng)用到鋁擠材料拼焊和鋁鑄件材料的密封焊接。幾乎成為一種完全為鋁合金材質(zhì)定制的焊接技術(shù)。

法國(guó)EADS合作研究中心（簡(jiǎn)稱EADS CRCF）目前致力于鋁合金焊接技術(shù)的發(fā)展，用來(lái)提高低成本高性能輕型飛機(jī)結(jié)構(gòu)的制造能力，其中空中客車飛機(jī)的中心翼盒的制造研究便是其中涉及到的零件之一、如圖5所示。此項(xiàng)目的主要研究?jī)?nèi)容是利用對(duì)接焊的擠壓型材來(lái)代替 傳統(tǒng)的鉚接制造方法，以期在飛機(jī)中心翼盒的制造中達(dá)到減少重量和降低成本的目的。 圖5 飛機(jī)中心翼盒的攪拌摩擦焊 對(duì)于此研究項(xiàng)目、得到固相連接接頭的攪拌摩擦焊應(yīng)該是Z佳的選擇。因?yàn)橐环矫鏀嚢枘Σ梁笇?shí)現(xiàn)過(guò)程簡(jiǎn)單、工藝再現(xiàn)性好、焊接變形小，接頭的機(jī)械性能優(yōu)良，而且?guī)缀鯖]有焊接缺陷；另一方面飛機(jī)中心翼盒使用的材料是很難用熔焊焊接的7000系列鋁合金，結(jié)構(gòu)中需要長(zhǎng)的線性焊縫并要求盡可能小的焊接應(yīng)力和變形。所以、EADS中心針對(duì)攪拌摩擦焊技術(shù)采取了如下步驟進(jìn)行研究∶（1）證明厚度為10mm的7000系列擠壓鋁合金型材攪拌摩擦焊的可行性，開發(fā)合適的焊接工藝方法；（2）在ESAB公司生產(chǎn)的半自動(dòng)焊接設(shè)備上研究攪拌摩擦焊工藝方法的再現(xiàn)性和進(jìn)一步改進(jìn)與提高；（3）制作1500mm長(zhǎng)的攪拌摩擦焊試驗(yàn)件；未來(lái)輕量化是趨勢(shì)攪拌摩擦焊解決輕合金焊接技術(shù)難題！深圳攪拌摩擦焊屬于什么工種

為攪拌鑫擦焊技術(shù)在中國(guó)市場(chǎng)的開發(fā)、推廣和工業(yè)化應(yīng)用開啟了大門。中山攪拌摩擦焊正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)工藝

型材壁板結(jié)構(gòu)攪拌摩擦焊 由于受到制造技術(shù)的限制，市場(chǎng)上的擠壓型材的尺寸一般不會(huì)很大，所以利用攪拌摩擦焊把小尺寸的鋁合金型材連接成船舶制造所需要的大型預(yù)成形壁板構(gòu)件，已經(jīng)成為輕合金船舶制造的主要手段。 利用攪拌摩擦焊接技術(shù)，船用大型集成化預(yù)成形鋁合金構(gòu)件的制造目前實(shí)現(xiàn)批量化和工業(yè)化、通過(guò)對(duì)型材結(jié)構(gòu)和制造成本的優(yōu)化，尺寸為12.5×2.8（m）的鋁合金預(yù)成形結(jié)構(gòu)件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了批量化生產(chǎn)和應(yīng)用。然而，越來(lái)越多的生產(chǎn)廠家要求盡可能寬的預(yù)成形板材，以減少船舶制造過(guò)程中的裝配工作量。 目前用于雙體快船側(cè)板制造的攪拌摩擦焊預(yù)成形結(jié)構(gòu)件的尺寸已經(jīng)達(dá)到13×16（m）。 攪拌摩擦焊具有很穩(wěn)定的生產(chǎn)再現(xiàn)性和很寬的工藝裕度，所以攪拌摩擦焊是一種高可靠性的制造方法，迄今，盡管攪拌摩擦焊在船舶制造行業(yè)發(fā)展和應(yīng)用很快、并且這種連接方法得到了 Gemanischer Lioyd，Det Noske Veritas以及 Registro Inaliano Navale 等船舶認(rèn)證機(jī)構(gòu)的認(rèn)可和肯定。中山攪拌摩擦焊正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)工藝

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