深圳優(yōu)良攪拌摩擦焊技術

攪拌摩擦焊技術(friction stirwilding. FSW)是一項固相連接新技術。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動實現(xiàn)轉移.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攪拌摩擦焊接過程正常進行的重要作用。攪拌摩擦焊接過程中沒有金屬熔化，焊接溫度比較低，因而是一個固態(tài)焊接過程。并且焊接過程中伴隨著強烈的摩擦、 碾壓與粉碎作用。釆用攪拌摩擦焊接技術焊接鋁合金，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

機器人攪拌摩擦焊接的技術難題一，機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，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，這要求機器人的各個運動軸都要承受很大的作用力。實現(xiàn)機器人攪拌摩擦焊的基本條件是機器人負載能力必須很高，通常要求大于500kg，而且對于機器人在高載荷作業(yè)條件下的工作穩(wěn)定性、重復定位精度、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器人攪拌摩擦焊技術的發(fā)展。二，機器人攪拌摩擦焊對于焊接機頭的結構設計和功能實現(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，能夠實現(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)機器人運動姿態(tài)控制、攪拌摩擦焊機頭控制、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。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，將會對現(xiàn)代制造工業(yè)領域產(chǎn)生G命性的影響。

旋轉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 學性能等有重要影響。該研究通過對不同旋轉速按條件下焊縫形貌以及接頭強度制延伸率的研究，可以得 出以下結論： 1.旋轉速度與焊接速度如匹配不當，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，隨著旋轉速度的提高，6063 -T6鋁合金攪拌摩擦焊接頭強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度均可達到母材強度的90%以上，ZUI高可達 96.2% ； 4.在l500r/min以上,匹配高焊接速度時6063 -T5鋁合金攪拌摩擦焊接頭可以得到比較高的延伸率, ZUI髙可達母材的85. 3%。 因此,適當選擇焊接參數(shù)可以獲得優(yōu)ZHI的6063鋁合金攪拌摩擦焊接頭。

1. 通過對汽車用材料、結構發(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)展進程中，攪拌摩擦焊技術有著的應用前景。 2. 在分析攪拌摩擦焊技術原理及特點的基礎上，對鋁合金熔焊工藝中經(jīng)常出現(xiàn)的缺陷進行了介紹，并認為采用攪拌摩擦焊技術可以克服熔焊方法焊接鋁合金的種缺陷。 3. 汽車工業(yè)攪拌摩擦焊技術的應用研究正在紛紛展開，介紹了攪拌摩擦焊技術在汽車工業(yè)中的幾種典型應用，并對攪拌摩擦焊技術在汽車工業(yè)中的應用前景進行了闡述。 4. 基于攪拌摩擦焊技術和方法的特殊性，要實現(xiàn)高質量攪拌摩擦焊需要有攪拌摩擦焊專機設備來保證。 5. 攪拌摩擦焊是一種新興的固相連接技術，但由于其潛在的工業(yè)應用前景十分廣闊，所以其工藝基礎研究、設備開發(fā)以及工程化應用研究等發(fā)展的非常迅速。像波音、洛克希德·馬丁以及Eclipse公司等均已進入工業(yè)化應用階段，并取得了可觀的經(jīng)濟效益。廣泛應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的優(yōu)越性和在飛機制造系統(tǒng)中的潛在應用。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支持的基礎上，相互合作，共同研究，積極探索攪拌摩擦焊技術在飛機制造系統(tǒng)中的各種應用，開展了多個有關攪拌摩擦焊的研究項目和課題。 歐洲航空工業(yè)公司在幾年前就開展了兩項重要的有關攪拌摩擦焊的研究，來深入了解攪拌摩擦焊技術在飛機上應用的潛在可能性，其中一項主要研究焊接過程中的技術問題；另外一項研究飛猶猶身要求的板件制造過程中的結構試驗技術；除此以外還有國際間的項目，完成通用技術研究。攪拌摩擦焊在商用飛機主要承力結構件上的應用將取決于這些項目的研究結果，同時需要大量的研究數(shù)據(jù)來證明這項新型連接技術在飛機應用上的安全性和可靠性。薄板材料的主要研究目標是進一步了解攪拌摩擦焊接頭的機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，機械和耐腐蝕性能測試，殘余應力和腐蝕影響的Z小化，攪拌萃擦焊接頭的無損檢測，修理技術和設計標準化。經(jīng)過此項目的研究，可以為飛機機身和機翼等框架結構攪拌摩擦焊為船舶制造中鋁合金結構件的連接提供了ZUI佳方案。佛山攪拌摩擦焊焊接內(nèi)部缺陷

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

1、攪拌摩擦焊是一項區(qū)別于熔化焊和機械連接的新型焊接技術； 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，攪拌摩擦焊在飛機制造工業(yè)中的應用將具有巨大的潛在性。 3、攪拌摩擦焊技術的出現(xiàn)，為飛機的設計及制造提供了新的方法和途徑。 4、世界范圍的航宇工業(yè)正在探索擴大攪拌摩擦焊技術在飛機、噴氣發(fā)動機和空間飛行器上的應用。 攪拌摩擦焊在飛機制造領域的諸多研究，預示著此技術在飛機制造領域將會有更很多的應用。 縮比焊接件的壓縮試驗：近期研究結果表明，攪拌摩擦焊具有相當好的工藝重復性和寬的工藝窗口、在轉速波動-20%~+40%和焊接速度波動-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；對縮比件的試驗表明，焊接件的壓縮強度可以達到母材金屬的96%。盡管這些結果表明攪拌摩擦焊在中心翼盒中的應用很成功，但還需要進一步的試驗驗證和飛行測試。深圳優(yōu)良攪拌摩擦焊技術

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