摩擦焊攪拌頭

摩擦焊攪拌工具的成功設(shè)計(jì)是把攪拌摩擦焊應(yīng)用在更大范圍的材料和焊接更寬的厚度范圍的關(guān)鍵。一般說(shuō)來(lái)，摩擦焊攪拌工具包括兩部分：攪拌探頭和軸肩，而摩擦焊攪拌工具的材料通常都采用硬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于被焊材料的材料制成，這樣能夠在焊接過(guò)程中將摩擦焊攪拌工具的磨損減至小值。在初期，摩擦焊攪拌工具形狀的合理設(shè)計(jì)是獲得良好機(jī)械性能焊縫的關(guān)鍵。關(guān)于摩擦焊攪拌工具的發(fā)展主要集中在兩個(gè)方面：一個(gè)是帶螺紋的摩擦焊攪拌工具，一個(gè)是帶三個(gè)溝槽的摩擦焊攪拌工具。本質(zhì)上，這兩種攪拌探頭都設(shè)計(jì)成錐體，較大減少了相同半徑圓柱體攪拌探頭的材料卷出量。摩擦焊在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展為什么非常迅速，應(yīng)用非常普遍，這是由于它本身具有一系列的優(yōu)點(diǎn)。摩擦焊攪拌頭

慣性摩擦焊焊接開(kāi)始前，將被焊工件分別裝入焊機(jī)的飛輪旋轉(zhuǎn)端和固定移動(dòng)夾具端，將飛輪和旋轉(zhuǎn)工件加速到設(shè)定速度，然后飛輪與動(dòng)力源（一般為驅(qū)動(dòng)電機(jī)或液壓馬達(dá))脫開(kāi)，移動(dòng)夾具端向前移動(dòng)，當(dāng)工件接觸后，兩焊接端面開(kāi)始摩擦加熱，隨著飛輪轉(zhuǎn)速逐漸降低到一定速度時(shí)，開(kāi)始對(duì)被焊接工件實(shí)施頂鍛，并保持一定時(shí)間后，飛輪夾持端松開(kāi)，移動(dòng)夾具后退并松開(kāi)工件，焊接過(guò)程結(jié)束。慣性摩擦焊的工件具有自己的明顯優(yōu)勢(shì)：焊接接頭熱影響區(qū)較窄。焊接時(shí)間較短。江蘇新能源摩擦焊攪拌工具非標(biāo)定制廠家摩擦焊適于和其他先進(jìn)的金屬加工方法一起用于自動(dòng)生產(chǎn)線。

摩擦焊攪拌工具的方法操作簡(jiǎn)單，能夠有效地完成攪拌針斷裂后的拆卸，拆卸效率高，且降低了焊接工具的生產(chǎn)成本。摩擦焊攪拌工具，由軸肩和攪拌針組成。攪拌針的形狀呈截頭錐體，其小底與軸肩相連，大底端面上設(shè)有一圓形凹孔，截錐體外表面上設(shè)有三個(gè)周向均布的圓弧形凹槽；使用摩擦焊攪拌工具進(jìn)行攪拌摩擦搭接焊時(shí)，截錐形的攪拌針會(huì)對(duì)搭接面周圍塑化金屬產(chǎn)生一個(gè)斜向上推力，減輕塑化金屬垂直運(yùn)動(dòng)，從而減輕搭接界面的垂直遷移傾向。并且攪拌針底部的凹孔和側(cè)面的凹槽，均會(huì)改善焊焊縫區(qū)材料流動(dòng)，充分破碎搭接界面，使焊縫金屬更充分混合。因此，該工具焊接所得焊縫中鉤狀缺陷尺寸較大減小，接頭強(qiáng)度系數(shù)明顯提高。

在摩擦焊攪拌工具中，對(duì)于可焊熱裂紋敏感的材料，適合異種材料焊接；焊接過(guò)程安全、無(wú)污染、無(wú)煙塵、無(wú)輻射等。焊接過(guò)程中也不需要其它焊接消耗材料，如焊條、焊絲、焊劑及保護(hù)氣體等。主要消耗的是焊接攪拌頭。同時(shí)，由于攪拌摩擦焊接時(shí)的溫度相對(duì)較低，因此焊接后結(jié)構(gòu)的殘余應(yīng)力或變形也較熔化焊小得多。特別是Al合金薄板熔化焊接時(shí)，結(jié)構(gòu)的平面外變形是非常明顯的，無(wú)論是采用無(wú)變形焊接技術(shù)還是焊后冷、熱校形技術(shù)，都是很麻煩的，而且增加了結(jié)構(gòu)的制造成本。原則上，攪拌摩擦焊可進(jìn)行多種位置焊接，如平焊，立焊，仰焊和俯焊；可完成多種形式的焊接接頭，如對(duì)接、角接和搭接接頭，甚至厚度變化的結(jié)構(gòu)和多層材料的連接，也可進(jìn)行異種金屬材料的焊接。徑向摩擦焊：在石油與天然氣輸送管道連接方面，徑向摩擦焊具有廣闊的應(yīng)用前景。

摩擦焊通常由如下四個(gè)步驟構(gòu)成：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能；材料塑性變形；熱塑性下的鍛壓力；分子間擴(kuò)散再結(jié)晶。摩擦焊相較傳統(tǒng)熔焊較大的不同點(diǎn)在于整個(gè)焊接過(guò)程中，待焊金屬獲得能量升高達(dá)到的溫度并沒(méi)有達(dá)到其熔點(diǎn)，即金屬是在熱塑性狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)的類鍛態(tài)固相連接。摩擦破壞了金屬表面的氧化膜。摩擦生熱降低了金屬的強(qiáng)度，但提高了它的塑性。摩擦表面金屬產(chǎn)生了塑性變形與流動(dòng)，防止了金屬的氧化，促進(jìn)了焊接金屬原子的互相擴(kuò)散，形成了牢固的焊接接頭。慣性摩擦焊也可焊接直徑為100毫米的棒材或截面積為60厘米2的管件。東莞輕軌攪拌頭廠家

在焊接過(guò)程中，不同的摩擦焊攪拌工具得到的效果有很大差異。摩擦焊攪拌頭

焊接時(shí)，圓環(huán)在徑向力及扭矩作用下高速旋轉(zhuǎn)，摩擦界面上產(chǎn)生的摩擦熱把接頭區(qū)域加熱到焊接溫度。在徑向力與高溫作用下，利用圓環(huán)將兩側(cè)管子焊接在一起。適用于長(zhǎng)管的現(xiàn)場(chǎng)焊接，可用于陸地和海上管道鋪設(shè)、水下修復(fù)和連接。攪拌摩擦焊：采用特型攪拌頭在待焊工件間旋轉(zhuǎn)、摩擦生熱，并擠壓以形成焊縫。采用攪拌摩擦焊取代傳統(tǒng)的氬弧焊，能完成材料的對(duì)接、搭接、鋁鋰合金的焊接，很大提高了焊接接頭的力學(xué)性能，并且排除了熔焊缺陷產(chǎn)生的可能性。摩擦焊攪拌頭

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