惠州攪拌摩擦焊的數(shù)值模擬

攪拌摩擦焊（簡(jiǎn)稱FSW）原理，其中攪拌頭由特殊形狀的攪拌指棒和軸肩組成，攪拌指棒的形狀比較特殊，一般要用具有良好耐高溫力學(xué)和物理特性的抗磨損材料制造，焊接過(guò)程中攪拌指棒要旋轉(zhuǎn)著插入被焊材料的結(jié)合界面處，并且沿著待焊界面向前移動(dòng)，攪拌指棒長(zhǎng)度一般略小于被焊材料的厚度。 攪拌摩擦焊對(duì)于輕合金材料如：鋁合金、鎂合金、鋅合金等的連接在焊接方法、力學(xué)性能和生產(chǎn)效率上具有其他焊接方法不可比擬的優(yōu)越性；由于焊接溫度一般低于材料的熔點(diǎn)，所以攪拌摩擦焊是一種固態(tài)連接方法，焊縫接頭具有優(yōu)良的力學(xué)性能和很小的焊接變形，焊接過(guò)程中不需要保護(hù)氣和焊絲，沒(méi)有熔化、煙塵、飛濺、弧光，是一種環(huán)保型的新型連接技術(shù)。 目前，攪拌摩擦焊可以實(shí)現(xiàn)對(duì)接、搭接、角接等多種結(jié)構(gòu)形式的連接，攪拌摩擦焊在輕合金結(jié)構(gòu)件的制造中得到了越來(lái)越的應(yīng)用。為中國(guó)汽車輕量化產(chǎn)業(yè)作出了重要的貢獻(xiàn)?；葜輸嚢枘Σ梁傅臄?shù)值模擬

對(duì)MIG焊和FSW試樣，首先用兩塊大平板對(duì)接施焊，然后用線切割將對(duì)接板件切割為具體試樣。 試驗(yàn)采用Al-Mg系列5A06鋁合金制備對(duì)接接頭試樣，該鋁合金具有較高的強(qiáng)度和較好的焊接性。 （1）焊態(tài)下5A06鋁合金攪拌摩擦對(duì)接接頭的疲勞性能明顯高于MIG焊接接接頭，在95%存活率下對(duì)應(yīng)2x10。疲勞循環(huán)次數(shù)時(shí).FSW和MIG焊對(duì)接接頭的疲勞強(qiáng)度特征值分49.6和30MPa。FSW 比MIG高63. 2%。與MIC比較FSW試樣兒乎沒(méi)有焊接變形，焊縫組織致密不存在焊接裂紋和氣孔缺陷，焊縫形狀基本為矩形不存在焊眥箸應(yīng)力集中嚴(yán)重區(qū)域。 （2）對(duì)焊態(tài)FSW對(duì)接接頭,其根部“弱連接”缺限（kissing-bonds）是影響FSW接頭疲勞行為的主要因素，即使FSW根部存在弱連接缺限，其 FSW接頭仍具有較高的疲勞性能；兩道攪拌縻擦焊縫表面的連接處可能產(chǎn)生的飛邊缺陷也將對(duì)接頭疲勞性能產(chǎn)生明顯影響。在焊接過(guò)程應(yīng)盡量避免這些缺限的產(chǎn)生。東莞龍門攪拌摩擦焊廣泛應(yīng)用于鋁合金金屬材料焊接需求的工業(yè)企業(yè)。

鋁合金在汽車工業(yè)中的應(yīng)用：資料顯示，鋁合金代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼鐵制造汽車，可使整車重量減輕30%~40%，制造發(fā)動(dòng)機(jī)可減輕30%，制造缸體和缸蓋可減重30%～40%，制造車輪可減輕50%。 為了獲得比較高的扭轉(zhuǎn)剛度以及良好的操作性能，奧迪汽車公司在A2（圖3）、A8兩種車型上，采用了ASF結(jié)構(gòu)的全鋁制框架，其中包括鋁板、擠壓成型件以及鑄造鋁合金等鋁制零件··。法拉利公司的Mod-ena以及本田的Insight兩種車型也采用了類似的鋁制空間框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。福特公司的P2000則采取了單體設(shè)計(jì)的鋁車身結(jié)構(gòu)。 由于不斷提高的環(huán)保要求，單臺(tái)汽車平均用鋁量在不斷上升，已經(jīng)由1973年的37kg發(fā)展到2002年的125kg。并且新的一些車型提高了鋁合金材料的使用量，詳見(jiàn)表251。 從以上分析可以看出，汽車用鋁量有不斷提高的趨勢(shì)。所以從提高安全以及經(jīng)濟(jì)性方面考慮，有效解決鋁及鋁合金的連接是汽車制造工業(yè)在目前和將來(lái)面臨的主要問(wèn)題。

型材拼接壁板結(jié)構(gòu)件 早在1996年挪威的Marine公司和Maritime公司就對(duì)攪拌摩擦焊船用平板和型材拼接成大型壁板的流水生產(chǎn)線制造技術(shù)進(jìn)行了開(kāi)發(fā)研究；同時(shí)在挪威研究委員會(huì)的幫助下，Hydro，Kvaerner，DNV，SIN-TEF，以及挪威科學(xué)與技術(shù)大學(xué)合作，完成了把攪拌摩擦焊用于型材拼接成壁板技術(shù)的工程化。 鋁合金擠壓型材是市場(chǎng)上很成熟的工業(yè)化產(chǎn)品，鋁合金型材在船舶制造中的使用可以有效提高船舶制造的標(biāo)準(zhǔn)化、批量化和節(jié)省時(shí)間。所以船舶制造所使用型材的形狀和尺寸盡量滿足工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)以提高船用器合金型材的批量和降低材料成木。 船舶制造中攪拌摩擦焊常用型材的不同幾何外形及攪拌原霧得連接。其中梯形封閉箱型擠壓型材結(jié)構(gòu)，由于這種結(jié)構(gòu)具有很好的抗扭曲結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)剛度，容易保證結(jié)構(gòu)件裝配時(shí)的尺寸精度和平面度，并且對(duì)于攪拌摩擦焊具有較大的開(kāi)散性，所以在船舶結(jié)構(gòu)制造中很快得到應(yīng)用；另外此結(jié)構(gòu)梯形頂端設(shè)計(jì)具有較低的凸緣，可以幫助裝夾和固定電纜以及通水、通氣管線，避免在結(jié)構(gòu)件上進(jìn)行焊接和螺栓連接，破壞船體結(jié)構(gòu)的完整性。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！

新能源電池托盤夾具新能源汽車的電池托盤在CMT（ColdMetalTransfer，冷金屬過(guò)渡焊接技術(shù)）焊接機(jī)器人加工過(guò)程中通常都需要裝夾裝置對(duì)散熱器產(chǎn)品進(jìn)行定位夾緊，從而使焊接機(jī)器人編程零點(diǎn)和散熱器產(chǎn)品裝夾零點(diǎn)重合，便于CMT焊接機(jī)器人自動(dòng)化焊接；傳統(tǒng)的裝夾夾具普遍都是針對(duì)某一個(gè)特定的新能源汽車電池托盤產(chǎn)品型號(hào)進(jìn)行定制，夾具制造成本高。該新能源汽車電池托盤攪拌摩擦焊接用夾具同時(shí)具有自動(dòng)化控制和手動(dòng)控制，本夾具對(duì)電池托盤的頂部四邊進(jìn)行定位，定位完成后即可進(jìn)入焊接，焊接完成后通過(guò)頂升機(jī)構(gòu)組頂起電池托盤。具有上下料方便快速提高生產(chǎn)效率；固定功能穩(wěn)定提升產(chǎn)品品質(zhì)；（我司已為國(guó)內(nèi)主要電池托盤生產(chǎn)廠商提供夾具設(shè)計(jì)和生產(chǎn)服務(wù)。）廣州地鐵3號(hào)線城軌車輛的車體就大量使用了攪拌摩擦焊。東莞龍門攪拌摩擦焊

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焊縫表面成形 不同熱輸入情況下，典型的焊縫表面成形如圖。a系數(shù)過(guò)大或者過(guò)小，焊縫表面成形都不好.這說(shuō)明熱輸入過(guò)大或者過(guò)小都會(huì)影響焊縫成形，由于軸肩具有一定的下壓量，在焊接過(guò) 程中需要擠出一部分母材，如果被擠出的母材不能及時(shí)脫落而滯留在焊縫邊緣就形成了飛邊或毛刺w系數(shù)較小，導(dǎo)致焊縫金屬熱塑性不夠，流動(dòng)性不足，前進(jìn)側(cè)的材料不能充分流動(dòng)到返回側(cè)，擠壓出的材料難以脫落而形成飛邊或毛刺，表面粗糙；若3系數(shù)較大，塑性金屬的流動(dòng)性強(qiáng)，且體積明顯增大，而此時(shí)由于攪拌頭前進(jìn)在其后方留下的瞬時(shí)空腔的體積較小，不足以容納全部的塑性金屬，使部分塑性金屬溢出形成R邊，從而導(dǎo)致焊縫內(nèi)部金屬缺失，形成孔洞，故3系數(shù)過(guò)大時(shí)，易形成表面粘連，甚至起皮由統(tǒng)計(jì)試馬僉數(shù)據(jù)可知，當(dāng)a>700 mm/niin時(shí)，焊縫表面成形良好；當(dāng)1.6Wo)W3.0,旋 轉(zhuǎn)速度<1 600 r/min時(shí)，焊縫表面無(wú)缺陷?；葜輸嚢枘Σ梁傅臄?shù)值模擬

東莞智谷光電科技有限公司主營(yíng)品牌有賽福斯特,智谷，發(fā)展規(guī)模團(tuán)隊(duì)不斷壯大，該公司生產(chǎn)型的公司。智谷攪拌摩擦焊是一家其他有限責(zé)任公司企業(yè)，一直“以人為本，服務(wù)于社會(huì)”的經(jīng)營(yíng)理念;“誠(chéng)守信譽(yù)，持續(xù)發(fā)展”的質(zhì)量方針。公司業(yè)務(wù)涵蓋攪拌摩擦焊接設(shè)備，攪拌摩擦焊接加工，攪拌頭，價(jià)格合理，品質(zhì)有保證，深受廣大客戶的歡迎。智谷攪拌摩擦焊自成立以來(lái)，一直堅(jiān)持走正規(guī)化、專業(yè)化路線，得到了廣大客戶及社會(huì)各界的普遍認(rèn)可與大力支持。