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焊件之間的相對摩擦運(yùn)動產(chǎn)生熱量而實現(xiàn)焊接是**常用的一種摩擦焊方法，焊件由主軸電動機(jī)連續(xù)驅(qū)動以恒定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，然后施加軸向力使焊件間摩擦加熱，達(dá)到預(yù)定的摩擦?xí)r間或軸向縮短量后，此時焊件的連接部位處于高溫塑性狀態(tài)，立即停止焊件的旋轉(zhuǎn)，并施加軸向頂鍛壓力。因此，連續(xù)驅(qū)動摩擦焊一般有頂鍛保壓階段。

是**常用的一種摩擦焊方法，焊件由主軸電動機(jī)連續(xù)驅(qū)動以恒定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，然后施加軸向力使焊件間摩擦加熱，達(dá)到預(yù)定的摩擦?xí)r間或軸向縮短量后，此時焊件的連接部位處于高溫塑性狀態(tài)，立即停止焊件的旋轉(zhuǎn)，并施加軸向頂鍛壓力。因此，連續(xù)驅(qū)動摩擦焊一般有頂鍛保壓階段。連續(xù)驅(qū)動摩擦焊工藝在頂鍛開始之前就有一個明顯的加熱階段，在這個階段中焊件轉(zhuǎn)速恒定不變。如果采用摩擦壓力大而摩擦?xí)r間短的強(qiáng)規(guī)范時，其摩擦加熱功率將以脈沖形式輸出，功率極值很高。

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Pf---摩擦壓力（MPa）

n---工件轉(zhuǎn)速（r/min) ；μ---焊件金屬接合面摩擦因數(shù)；R---焊件半徑（mm

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熱能由機(jī)械功轉(zhuǎn)變摩擦焊熱源是通過摩擦把機(jī)械功轉(zhuǎn)變成熱能加熱焊件形成接頭的。這個熱源就是金屬焊接表面上高速摩擦的塑性變形層，其能量集中，加熱效率高，產(chǎn)生在焊件的接合端面。熱源比較高溫度接近被焊金屬熔點(diǎn)摩擦焊熱源的功率和溫度不僅取決于焊接參數(shù)，還受到焊件材料、形狀、尺寸和焊接表面準(zhǔn)備情況的影響。摩擦焊熱源的比較高溫度接近被焊金屬的熔點(diǎn)。摩擦還能破壞和***氧化膜焊件表面的摩擦不僅產(chǎn)生熱量，而且還能破壞和***表面的氧化膜。變形層金屬的封閉、擠出和不斷被高溫區(qū)金屬更新可防止金屬的繼續(xù)氧化。

當(dāng)兩個圓形截面焊件進(jìn)行摩擦對接焊時，首先使焊件1以中心線為軸高速旋轉(zhuǎn)，然后將焊件2向焊件1方向移動、接觸，并施加一定的軸向壓力，接觸端面就開始摩擦并產(chǎn)生熱量，當(dāng)達(dá)到給定的摩擦?xí)r間或規(guī)定的摩擦變形量，即接頭加熱達(dá)到焊接溫度時，立即停止焊件1的轉(zhuǎn)動，同時施加更大的頂鍛壓力，進(jìn)行頂鍛完成焊接。焊接過程不加填充金屬，不需要焊劑和保護(hù)氣體，全部焊接過程只需幾秒鐘。

在線性摩擦焊過程中，一個焊件固定，另一個焊件以一定的速度作往復(fù)運(yùn)動，或兩個焊件作相對往復(fù)運(yùn)動，在壓力F的作用下兩焊件的界面摩擦產(chǎn)生熱量，從而實現(xiàn)焊接。該方法的主要優(yōu)點(diǎn)是不管焊件結(jié)構(gòu)是否對稱，均可進(jìn)行焊接。近年來，線性摩擦焊的研究較多，主要用于飛機(jī)發(fā)動機(jī)渦輪盤與葉片的焊接，還用于大型塑料管道的現(xiàn)場焊接

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焊接質(zhì)量好且穩(wěn)定， 焊接過程中，被焊材料不熔化，不產(chǎn)生與熔化和凝固有關(guān)的焊接缺陷和接頭區(qū)脆化現(xiàn)象，焊合區(qū)金屬為鍛造組織。焊接時間短，熱影響區(qū)窄，易于獲得質(zhì)量良好的焊接接頭。

適用范圍廣，大多數(shù)同種和異種金屬都可以進(jìn)行摩擦焊，對常規(guī)熔焊方法難以焊接的鋁-鋼、鋁-銅、鈦-銅、金屬間化合物-鋼等異種材料可以進(jìn)行焊接，能夠焊接復(fù)合材料、功能材料、難熔合金等新型材料

焊接時間短，生產(chǎn)效率高，摩擦焊的生產(chǎn)效率要比其他焊接方法高1～100倍，適合于大批量生產(chǎn)。例如，發(fā)動機(jī)排氣門雙頭自動摩擦焊機(jī)的生產(chǎn)率可達(dá) 800 ～ 1200 件/h。對于外徑Ф127mm，內(nèi)徑Ф95 mm的石油鉆桿與端頭的焊接，采用連續(xù)驅(qū)動摩擦焊，*需要十幾秒鐘就能完成

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徑向摩擦焊的示意圖如圖4-7所示，焊前將芯棒插入開有坡口的兩個待焊管子內(nèi)，然后裝上一個加工好的帶有斜面的圓環(huán)。焊接時圓環(huán)旋轉(zhuǎn)并向兩個管端施加徑向摩擦壓力。當(dāng)摩擦加熱過程結(jié)束時，圓環(huán)停止旋轉(zhuǎn)，向圓環(huán)施加頂鍛壓力，使圓環(huán)與兩管端焊牢。由于被連接的管子本身不轉(zhuǎn)動，管子內(nèi)部不產(chǎn)生飛邊，整個焊接過程大約需要10s?？讖较驂毫δΣ梁高m用于管子的現(xiàn)場裝配焊接。慣性摩擦焊從兩工件接觸摩擦開始，轉(zhuǎn)速就逐漸下降，加熱和鍛壓階段混在一起，***把儲存在飛輪上的能量突然輸入到接合面上。在實際生產(chǎn)中，可通過更換飛輪或不同尺寸飛輪的組合來改變飛輪的轉(zhuǎn)動慣量，從而改變加熱功率。慣性摩擦焊所需主軸電機(jī)功率小，省電能，適合于焊接大截面焊件和異種金屬的接頭。相位摩擦焊主要用于相對位置有要求的工件，如各種方鋼、汽車操縱桿等，要求焊件焊后棱邊對齊。方向?qū)φ蛳辔粷M足要求。在實際應(yīng)用中，主要有機(jī)械同步相位摩擦焊、插銷配合摩擦焊和同步驅(qū)動摩擦焊。

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