深圳優(yōu)良攪拌摩擦焊技術(shù)

攪拌摩擦焊技術(shù)(friction stirwilding. FSW)是一項(xiàng)固相連接新技術(shù)。攪拌摩擦焊接過程中的主要熱量來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^程正常進(jìn)行的重要作用。攪拌摩擦焊接過程中沒有金屬熔化，焊接溫度比較低，因而是一個(gè)固態(tài)焊接過程。并且焊接過程中伴隨著強(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。鋁合金攪拌摩擦焊接頭的沖擊韌度比較好，包括沖擊力、沖擊載荷以及沖擊條件下的接頭變形。深圳優(yōu)良攪拌摩擦焊技術(shù)

機(jī)器人攪拌摩擦焊接的技術(shù)難題一，機(jī)器人攪拌摩擦焊接是一個(gè)“硬碰硬”的過程。攪拌摩擦焊是一種類似于塑性壓力加工的固相焊接技術(shù)，與其它熔化焊方法不同，攪拌摩擦焊接過程中，攪拌頭與被焊材料直接接觸，并施加焊接作用力（通常大于2kN），使材料塑化并發(fā)生塑性變形，這要求機(jī)器人的各個(gè)運(yùn)動(dòng)軸都要承受很大的作用力。實(shí)現(xiàn)機(jī)器人攪拌摩擦焊的基本條件是機(jī)器人負(fù)載能力必須很高，通常要求大于500kg，而且對(duì)于機(jī)器人在高載荷作業(yè)條件下的工作穩(wěn)定性、重復(fù)定位精度、空間位置和姿態(tài)規(guī)劃都有很高的要求。目前在國際上這種重載高精度工業(yè)機(jī)器人只有少數(shù)幾家企業(yè)能夠研發(fā)出來，這也一定程度上制約了機(jī)器人攪拌摩擦焊技術(shù)的發(fā)展。二，機(jī)器人攪拌摩擦焊對(duì)于焊接機(jī)頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和功能實(shí)現(xiàn)要求非常高，盡量做到輕便、實(shí)用。三，需要實(shí)現(xiàn)更高程度的智能化焊接，這就意味著在工作過程中，通過各種傳感器和閉環(huán)控制系統(tǒng)的集成，能夠?qū)崿F(xiàn)焊縫自動(dòng)識(shí)別、焊接路徑規(guī)劃、焊縫跟蹤以及恒壓力控制。第四，目前比較成熟的高承重工業(yè)機(jī)器人都是國外研發(fā)的，其本體控制系統(tǒng)開放程度有限，如何將工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)姿態(tài)控制、攪拌摩擦焊機(jī)頭控制、焊接過程傳感與實(shí)時(shí)控制三者有效集成起來也是一個(gè)難題。佛山攪拌摩擦焊焊接內(nèi)部缺陷攪拌摩擦焊作為一種基本的、新型的輕合金連接方法，將會(huì)對(duì)現(xiàn)代制造工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生G命性的影響。

旋轉(zhuǎn)速度作為攪拌摩擦焊接過程中的主要參數(shù)之一，対6063鋁合金攪拌摩擦焊接頭的焊縫成形以及力 學(xué)性能等有重要影響。該研究通過對(duì)不同旋轉(zhuǎn)速按條件下焊縫形貌以及接頭強(qiáng)度制延伸率的研究，可以得 出以下結(jié)論： 1.旋轉(zhuǎn)速度與焊接速度如匹配不當(dāng)，可能在焊縫表面形成飛邊，使焊縫成形粗糙、光潔度變差； 2.在l500r/min以下，隨著旋轉(zhuǎn)速度的提高，6063 -T6鋁合金攪拌摩擦焊接頭強(qiáng)度以及延伸率等均有所提高； 3.在1500r/,nin以上，6063 -T5鋁合金攪拌摩擦焊接頭強(qiáng)度均可達(dá)到母材強(qiáng)度的90%以上，ZUI高可達(dá) 96.2% ； 4.在l500r/min以上,匹配高焊接速度時(shí)6063 -T5鋁合金攪拌摩擦焊接頭可以得到比較高的延伸率, ZUI髙可達(dá)母材的85. 3%。 因此,適當(dāng)選擇焊接參數(shù)可以獲得優(yōu)ZHI的6063鋁合金攪拌摩擦焊接頭。

1. 通過對(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，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。廣泛應(yīng)用于鋁合金金屬材料焊接需求的工業(yè)企業(yè)。

攪拌摩擦焊研究 基于攪拌摩擦焊技術(shù)的優(yōu)越性和在飛機(jī)制造系統(tǒng)中的潛在應(yīng)用。國際上的飛視制造商在得到英國得接研究所專利許可和技術(shù)支持的基礎(chǔ)上，相互合作，共同研究，積極探索攪拌摩擦焊技術(shù)在飛機(jī)制造系統(tǒng)中的各種應(yīng)用，開展了多個(gè)有關(guān)攪拌摩擦焊的研究項(xiàng)目和課題。 歐洲航空工業(yè)公司在幾年前就開展了兩項(xiàng)重要的有關(guān)攪拌摩擦焊的研究，來深入了解攪拌摩擦焊技術(shù)在飛機(jī)上應(yīng)用的潛在可能性，其中一項(xiàng)主要研究焊接過程中的技術(shù)問題；另外一項(xiàng)研究飛猶猶身要求的板件制造過程中的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)技術(shù)；除此以外還有國際間的項(xiàng)目，完成通用技術(shù)研究。攪拌摩擦焊在商用飛機(jī)主要承力結(jié)構(gòu)件上的應(yīng)用將取決于這些項(xiàng)目的研究結(jié)果，同時(shí)需要大量的研究數(shù)據(jù)來證明這項(xiàng)新型連接技術(shù)在飛機(jī)應(yīng)用上的安全性和可靠性。薄板材料的主要研究目標(biāo)是進(jìn)一步了解攪拌摩擦焊接頭的機(jī)械性能和耐腐蝕性能，其中包括同種和異種材料的焊接性及特征，機(jī)械和耐腐蝕性能測試，殘余應(yīng)力和腐蝕影響的Z小化，攪拌萃擦焊接頭的無損檢測，修理技術(shù)和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化。經(jīng)過此項(xiàng)目的研究，可以為飛機(jī)機(jī)身和機(jī)翼等框架結(jié)構(gòu)攪拌摩擦焊為船舶制造中鋁合金結(jié)構(gòu)件的連接提供了ZUI佳方案。佛山攪拌摩擦焊焊接內(nèi)部缺陷

在船舶制造領(lǐng)域，攪拌摩擦焊得到了深入細(xì)致的研究和開發(fā)，并且得到了成功的應(yīng)用。深圳優(yōu)良攪拌摩擦焊技術(shù)

1、攪拌摩擦焊是一項(xiàng)區(qū)別于熔化焊和機(jī)械連接的新型焊接技術(shù)； 2、基于成本降低、重量減少以及優(yōu)越的接頭性能等方面的諸多優(yōu)點(diǎn)，攪拌摩擦焊在飛機(jī)制造工業(yè)中的應(yīng)用將具有巨大的潛在性。 3、攪拌摩擦焊技術(shù)的出現(xiàn)，為飛機(jī)的設(shè)計(jì)及制造提供了新的方法和途徑。 4、世界范圍的航宇工業(yè)正在探索擴(kuò)大攪拌摩擦焊技術(shù)在飛機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和空間飛行器上的應(yīng)用。 攪拌摩擦焊在飛機(jī)制造領(lǐng)域的諸多研究，預(yù)示著此技術(shù)在飛機(jī)制造領(lǐng)域?qū)?huì)有更很多的應(yīng)用。 縮比焊接件的壓縮試驗(yàn)：近期研究結(jié)果表明，攪拌摩擦焊具有相當(dāng)好的工藝重復(fù)性和寬的工藝窗口、在轉(zhuǎn)速波動(dòng)-20%~+40%和焊接速度波動(dòng)-33%～+100%的條件下，還能夠得到優(yōu)良的接頭；被焊零件的變形很小、對(duì)于長度為1500mm 的零件Z大變形量2mm；經(jīng)過X射線和“相矩陣”超聲波掃描無損檢查，沒有發(fā)現(xiàn)氣孔和裂紋；對(duì)縮比件的試驗(yàn)表明，焊接件的壓縮強(qiáng)度可以達(dá)到母材金屬的96%。盡管這些結(jié)果表明攪拌摩擦焊在中心翼盒中的應(yīng)用很成功，但還需要進(jìn)一步的試驗(yàn)驗(yàn)證和飛行測試。深圳優(yōu)良攪拌摩擦焊技術(shù)

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