惠州攪拌摩擦焊的分類

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)過大或者過小，焊縫表面成形都不好.這說明熱輸入過大或者過小都會影響焊縫成形，由于軸肩具有一定的下壓量，在焊接過 程中需要擠出一部分母材，如果被擠出的母材不能及時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，流動性不足，前進(jìn)側(cè)的材料不能充分流動到返回側(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，塑性金屬的流動性強(qiáng)，且體積明顯增大，而此時由于攪拌頭前進(jìn)在其后方留下的瞬時空腔的體積較小，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)過大時，易形成表面粘連，甚至起皮由統(tǒng)計試馬僉數(shù)據(jù)可知，當(dāng)a>700 mm/niin時，焊縫表面成形良好；當(dāng)1.6Wo)W3.0,旋 轉(zhuǎn)速度<1 600 r/min時，焊縫表面無缺陷。攪拌摩擦焊接技術(shù)已經(jīng)G泛的應(yīng)用于汽車工業(yè)領(lǐng)域。-智谷?；葜輸嚢枘Σ梁傅姆诸?/p>

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“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)器人的各個運動軸都要承受很大的作用力。實現(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)器人攪拌摩擦焊對于焊接機(jī)頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計和功能實現(xiàn)要求非常高，盡量做到輕便、實用。三，需要實現(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)焊縫自動識別、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)器人運動姿態(tài)控制、攪拌摩擦焊機(jī)頭控制、焊接過程傳感與實時控制三者有效集成起來也是一個難題。廣東攪拌摩擦焊制作費用攪拌摩擦焊是一種新型的連接技術(shù)，為工業(yè)制造領(lǐng)域輕合金結(jié)構(gòu)件的連接翻開了嶄新的一頁。

為了降低汽車重量，但不降低汽車剛度，所以汽車用鋁中通常添加強(qiáng)化元素（如Mg），在熔化焊接中，由于電弧的焊接溫度比較高，所以很容易發(fā)生強(qiáng)化合金元素?zé)?，從而造成焊縫強(qiáng)度以及整車性能降低；而采用攪拌摩擦焊技術(shù)，由于焊接溫度比較低，所以基本上不存在元素?zé)栴}；另外，采用攪拌摩擦焊焊接鋁合金不會產(chǎn)生熱裂紋和液化裂紋等在熔化焊接中經(jīng)常出現(xiàn)的缺陷。 攪拌摩擦焊技術(shù)是一種性能優(yōu)異、操作簡單的機(jī)械化連接方法，基于攪拌摩擦焊技術(shù)的諸多優(yōu)點和易于實現(xiàn)自動化和生產(chǎn)的規(guī)?；瑪嚢枘Σ梁讣夹g(shù)被認(rèn)為是焊接鋁及其合金的連接方法，在汽車制造工業(yè)中有著的應(yīng)用前景。 鋁合金汽車零件的攪拌摩擦焊： 目前，對于攪拌摩擦焊技術(shù)在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用主要包括以下幾個方面得合金車器的纜掉摩擦溢、大型擠壓成型件的攪拌摩擦焊拼接、縫合坯料的攪拌厚擦焊接、泡沫鋁材的攪拌降蒸焊接以及聚汽車零部件的裝配。

通過對6063鋁合金攪拌摩擦焊接頭的沖擊斷裂行為進(jìn)行研究，并結(jié)合微觀組織等進(jìn)行對比分析，經(jīng)試驗發(fā)現(xiàn)： (1)攪拌摩擦焊接頭貝有與母材相近的沖擊斷裂性能，并旦可以通過改善熱影響區(qū)的沖擊斷裂性能進(jìn)一步提高接頭整體性能。 (2)6063 -T651鋁合金攪拌摩擦焊接頭的沖擊斷口中有剪切唇和纖維區(qū)，而沒有放射區(qū)，因此6063 -T651鋁合金攪拌摩擦焊接頭的沖擊斷裂性能比較好。 (3)攪拌摩擦焊接有助于接頭金屬的晶粒細(xì)化以及強(qiáng)化相的彌散分布，因此改善了接頭的塑性變形能力并提高了接頭的沖擊斷裂性能。為攪拌鑫擦焊技術(shù)在中國市場的開發(fā)、推廣和工業(yè)化應(yīng)用開啟了大門。

鋁合金材料的攪拌摩擦焊 攪拌摩擦焊幾乎可以焊接所有系列的鋁合金材料，其中包括以前傳統(tǒng)焊接方法認(rèn)為“不可焊接”的沉淀強(qiáng)化高Q鋁合金材料；對于異種材料的連接，攪拌摩擦焊也具有較大的優(yōu)越性，如攪拌摩擦焊不可以實現(xiàn)2024/6061 以及2024/7075 等不同牌號鋁合金材料的焊接、還可以實現(xiàn)銅合金和鋁合金等不同種材料的焊接。 經(jīng)過多年研究，目前攪拌摩擦焊可以焊接厚度為1~150mm的鋁合金材料（圖2所示為單道焊接的20mm厚的攪拌摩擦焊接頭），焊接速度從5mm/s到8000mm/min。 除鋁合金外，攪拌摩擦焊在銅合金、鎂合金、鋅合金、鉛合金上的開發(fā)應(yīng)用也取得很大進(jìn)展；國外資料介紹了銅合金、鈦合金結(jié)構(gòu)件和鋁基復(fù)合材料的攪拌摩擦焊研究也很成功；另外異種材料的攪拌摩擦焊連接，如鋁合金與鎂合金、鋁合金與銅合金等已經(jīng)取得了成功應(yīng)用。是革M性的焊接技術(shù)，綠色環(huán)保自動化機(jī)械焊接?；葜輸嚢枘Σ梁笍S

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從目前的實際應(yīng)用來看，攪拌摩擦焊技術(shù)具有許多優(yōu)點。波音公司的應(yīng)用表面，攪拌摩擦焊技術(shù)能夠有效提高焊接接頭強(qiáng)度、縮短生產(chǎn)周期、節(jié)約制造費用并減少焊接缺陷。比如攪拌摩擦焊技術(shù)在Ddlta Ⅳ型火箭中心助推器上的應(yīng)用使焊接接頭強(qiáng)度增加了30%-50%；制造周期降低了大約80%，由原來的23天減少為6天；通過改進(jìn)接頭設(shè)計，Ddlta Ⅳ和Ddlta Ⅱ的制造費用節(jié)省了60%；截止2002年4月，波音公司已經(jīng)用攪拌摩擦焊技術(shù)為Ddlta Ⅱ型火箭生產(chǎn)了2100m長的無缺陷焊縫。在日立公司的應(yīng)用表面，采用攪拌摩擦焊技術(shù)焊接鋁合金列出壁板結(jié)構(gòu)，可以獲得較小的變形量（為MIG結(jié)構(gòu)的1/12）、較高的沖擊韌性（約為母材的1.7倍，是MIG接頭的2.4倍）。 由于以上種種優(yōu)點，攪拌摩擦焊技術(shù)不被用于火箭和高速列出的制造，在飛機(jī)、裝甲運兵車、汽車以及船舶等領(lǐng)域同樣得到了不同程度的應(yīng)用?；葜輸嚢枘Σ梁傅姆诸?/p>

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