在摩擦焊搅拌工具中,搅拌摩擦焊主要是用在熔化温度较低的有色金属,如Al、cu等合金。这和搅拌头的材料选择及搅拌头的工作寿命有关。当然,这也和有色金属熔化焊接相对困难有关,迫使人们在有色金属焊接时寻找非熔化的焊接方法。对于延性好、容易发生塑性变形的黑色材料,经辅助加热或利用其超塑性,也有可能实现搅拌摩擦焊,但这就要看熔化焊和搅拌摩擦焊哪个技术经济指标更合理来决定。搅拌摩擦焊在有色金属的连接中已获得成功的应用,但由于焊接方法特点的限制,只限于结构简单的构件,如平直的结构或圆筒形结构的焊接,而且在焊接过程中工件要有良好的支撑或衬垫。一般说来,在摩擦焊搅拌工具中,带三沟槽的搅拌探头直径减小了70%。广东焊刀摩擦焊搅拌工具生产商
在使用摩擦焊搅拌工具时,首先要将被焊材料固定于工作台上,被焊材料的焊接处形成焊道;搅拌头置于被焊材料的焊接面上方,此时,搅拌头的轴线方向与被焊材料的法线方向重合;搅拌头旋转并下降到位,搅拌头上的搅拌针处于焊道中,对焊道周围的被焊材料进行旋转摩擦加热,使焊道周围的被焊材料受热形成塑性软化,并沿着焊道方向移动,这个过程中,搅拌头轴肩上的锻压凸台一直与被焊材料的焊接表面保持接触进行锻压;在搅拌头移动到焊道末端时,搅拌针开始离开焊道向上回抽,搅拌头继续旋转并沿着焊接方向前进,锻压凸台与被焊材料的焊接面保持接触;在搅拌针回抽过程中,搅拌针缓慢脱离焊道,直至搅拌针完全拔出,完成焊接过程。佛山汽车搅拌工具生产厂家摩擦焊以其高效、节能、无污染的技术特色,深受制造业的重视。
摩擦焊搅拌工具的旋转速度、焊接速度和外加电流三组工艺参数对接头的力学性能都有影响,其中外加电流的影响较大,接着依次为摩擦焊搅拌工具旋转速度和焊接速度;对实验数据的方差分析结果表明,在明显性水平为0.2的条件下,外加电流和摩擦焊搅拌工具旋转速度对焊接结果的影响明显,而焊接速度的影响相对较小;优化后的载流搅拌摩擦焊工艺参数为旋转速度1400r/分钟,焊接速度72毫米/分钟,外加电流30A。在优化工艺参数组合下,焊缝的抗拉强度达到母材的82.6%,延伸率达到5.36%。基于Archard磨损理论,通过数值模拟方法分析载流搅拌摩擦焊接ZK60镁合金过程中外加电流对摩擦焊搅拌工具磨损的影响。
使用摩擦焊搅拌工具在热激发作用下,表面的粘塑性金属发生动态再结晶,使变形抗力降低,故摩擦扭矩升高到一定程度(前峰值扭矩)后逐渐降低。随着摩擦热量向两侧工件的传导,焊接面两侧温度亦逐渐升高,在轴向压力作用下,焊合区金属发生径向塑性流动,从而形成飞边,轴向缩短量逐渐增大。随摩擦时间延长,摩擦界面温度与摩擦扭矩基本恒定,温度分布区逐渐变宽,飞边逐渐增大,此阶段称之为准稳定摩擦阶段。在此阶段,摩擦压力与转速保持恒定。当摩擦焊接区的温度分布、变形达到一定程度后,开始刹车制动并使轴向力迅速升高到所设定的顶锻压力此时轴向缩短量急骤增大,并随着界面温度降低,摩擦压力增大,摩擦扭矩出现第二个峰值,即后峰值扭矩。摩擦焊的优点:在摩擦焊过程中,焊件表面的氧化膜与杂质被去除。
摩擦焊搅拌工具的二级填充修复是在完成一级填充修复后,选用与一级填充修复留下的缺孔直径相同、厚度为1〜20毫米的二级填充片填入一级填充修复留下的缺孔下部;摩擦焊搅拌工具选用搅拌针直径小于二级填充片直径I毫米或I毫米以下的搅拌头和与之匹配的静止轴肩,以与一级填充修复相同的方法完成二级填充修复;三级填充修复是在完成二级填充修复后,选用与二级填充修复留下的缺孔直径相同、厚度为I〜20毫米的三级填充片填入二级填充修复留下的缺孔下部;摩擦焊搅拌工具选用搅拌针直径小于三级填充片直径I毫米或I毫米以下的搅拌头和与之匹配的静止轴肩,以与一级填充修复相同的方法完成三级填充修复;以此类推,当进行到后面一级填充焊时,改用直径大于匙孔直径的无针搅拌头,以与一级填充修复相同的方法进行后面一级填充焊,完成后面一级填充修复后撤回搅拌头和静止轴肩,匙孔的整个修复过程结束。摩擦焊搅拌工具能够很好的对材料进行塑性变形工作。珠海新能源汽车摩擦焊搅拌工具厂家直销
摩擦焊与闪光焊比较,节省电能80~90%左右,此外工件焊接余量小。广东焊刀摩擦焊搅拌工具生产商
摩擦焊搅拌工具用于对多个金属工件的抵靠部分进行搅拌摩擦焊,该工具包括用于挤压工件的转子和布置在转子顶端上的探头,该探头包括:螺纹部分,布置在探头顶端上并具有螺旋形状;和第二螺纹部分,布置在螺纹部分后并具有方向与螺纹部分相反的螺旋形状。因为一二螺纹部分具有方向相反的螺纹,所以当探头顶端上的螺纹部分沿旋入工件的方向转动时,工件能够以较高的接合强度接合在一起。摩擦焊搅拌工具是一种搅拌摩擦焊使用的专门工具,其特征在于搅拌头为双轴肩结构。利用搅拌头的第二轴肩对压合界面进行摩擦焊接,从而解决搭接接头和T形接头的压合线向焊缝内部延伸问题,提高焊缝质量,稳定焊缝性能。广东焊刀摩擦焊搅拌工具生产商