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在摩擦焊攪拌工具的使用中,當(dāng)攪拌頭旋轉(zhuǎn)速度一定時(shí),如果焊接速度較低則會(huì)導(dǎo)致攪拌頭與焊件界面摩擦產(chǎn)生大量熱,使得輸入較高;同時(shí)從工程實(shí)際角度來(lái)看,焊接速度太慢會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)效率不高。如果焊接速度高于特定值時(shí),會(huì)導(dǎo)致材料塑性流動(dòng)不充分,填充因攪拌針前行而生成的空腔的能力變?nèi)酰浕牧喜荒芎芎玫奶畛淇涨?,在焊縫內(nèi)易形成一條狹小且與焊接方向相平行的疏松孔洞缺陷,極大的降低接頭強(qiáng)度,影響焊接質(zhì)量。攪拌摩擦焊是一種將摩擦熱作為熱源的焊接方法,因此,評(píng)價(jià)焊接接頭質(zhì)量好壞直接、有效的參數(shù)是焊接熱輸入。焊接工藝參數(shù)和攪拌頭的幾何形狀對(duì)焊接壓緊力和摩擦力具有較大影響。摩擦焊攪拌工具的無(wú)需添加焊絲,焊鋁合金時(shí)不需焊前除氧化膜,不需要保護(hù)氣體,成本低。汕頭焊刀摩擦焊攪拌頭廠家直銷
摩擦焊攪拌工具用于對(duì)多個(gè)金屬工件的抵靠部分進(jìn)行攪拌摩擦焊,該工具包括用于擠壓工件的轉(zhuǎn)子和布置在轉(zhuǎn)子頂端上的探頭,該探頭包括:螺紋部分,布置在探頭頂端上并具有螺旋形狀;和第二螺紋部分,布置在螺紋部分后并具有方向與螺紋部分相反的螺旋形狀。因?yàn)橐欢菁y部分具有方向相反的螺紋,所以當(dāng)探頭頂端上的螺紋部分沿旋入工件的方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),工件能夠以較高的接合強(qiáng)度接合在一起。摩擦焊攪拌工具是一種攪拌摩擦焊使用的專門(mén)工具,其特征在于攪拌頭為雙軸肩結(jié)構(gòu)。利用攪拌頭的第二軸肩對(duì)壓合界面進(jìn)行摩擦焊接,從而解決搭接接頭和T形接頭的壓合線向焊縫內(nèi)部延伸問(wèn)題,提高焊縫質(zhì)量,穩(wěn)定焊縫性能。珠海輕軌摩擦焊攪拌頭廠家摩擦焊攪拌工具的焊接過(guò)程中也無(wú)煙塵和飛濺。
在摩擦焊攪拌工具中,攪拌摩擦焊主要是用在熔化溫度較低的有色金屬,如Al、cu等合金。這和攪拌頭的材料選擇及攪拌頭的工作壽命有關(guān)。當(dāng)然,這也和有色金屬熔化焊接相對(duì)困難有關(guān),迫使人們?cè)谟猩饘俸附訒r(shí)尋找非熔化的焊接方法。對(duì)于延性好、容易發(fā)生塑性變形的黑色材料,經(jīng)輔助加熱或利用其超塑性,也有可能實(shí)現(xiàn)攪拌摩擦焊,但這就要看熔化焊和攪拌摩擦焊哪個(gè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)更合理來(lái)決定。攪拌摩擦焊在有色金屬的連接中已獲得成功的應(yīng)用,但由于焊接方法特點(diǎn)的限制,只限于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的構(gòu)件,如平直的結(jié)構(gòu)或圓筒形結(jié)構(gòu)的焊接,而且在焊接過(guò)程中工件要有良好的支撐或襯墊。
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。使用摩擦焊攪拌工具的過(guò)程中,不同形狀的攪拌針對(duì)能否獲得良好的焊縫質(zhì)量至關(guān)重要。
摩擦焊攪拌工具包括依次連接的刀柄,軸肩部和攪拌針,攪拌針在其針尖的底部設(shè)有至少一組凸臺(tái),攪拌針呈圓臺(tái)設(shè)置,攪拌針的直徑由與軸肩部連接處到遠(yuǎn)離軸肩部方向逐漸減小。攪拌針底部連接有1組或多組凸臺(tái),單組以偏心的方式呈現(xiàn),多組以圍繞攪拌針軸線均布的方式呈現(xiàn),保證下部材料的流動(dòng)特性和發(fā)熱量。解決異種材料(鋁,鋼;鋁,有機(jī)復(fù)合材料等)攪拌摩擦焊接時(shí)材料的流動(dòng),溫度特性差異問(wèn)題,尤其適應(yīng)上下異種材料的搭接焊。拌摩擦焊接工具包括由夾持區(qū),過(guò)渡區(qū)和軸肩構(gòu)成的工具頭本體,軸肩的端面上安裝有可拆卸的攪拌針。摩擦焊攪拌工具被譽(yù)為攪拌摩擦焊的“心臟”。東莞鋁合金摩擦焊攪拌工具廠家直銷
使用摩擦焊攪拌工具不論是在焊接前還是在焊接過(guò)程中都不會(huì)污染環(huán)境。汕頭焊刀摩擦焊攪拌頭廠家直銷
在攪拌摩擦焊過(guò)程中,摩擦焊攪拌工具是單一與工件直接接觸的部分,除了摩擦焊攪拌工具的尺寸、形狀、焊接參數(shù)會(huì)影響焊接的然后效果外,摩擦焊攪拌工具材料也會(huì)對(duì)焊接質(zhì)量產(chǎn)生重要影響。摩擦焊攪拌工具的材料不只決定了摩擦焊攪拌工具摩擦加熱的速率、操作溫度、工具強(qiáng)度,還決定了可用攪拌摩擦焊焊接何種材料。對(duì)于高熔點(diǎn)、髙強(qiáng)度的材料如鋼、鈦、鈦合金、鎳基合金的攪拌摩擦焊,其焊接溫度可達(dá)0.8Tm(如鈦合金的FSW溫度接近1334℃)[2,6]。在焊接鋼等髙強(qiáng)度合金時(shí),摩擦焊攪拌工具在1000℃時(shí)的強(qiáng)度至少大于400MPa才不至于失效。普通的鋼在500~600℃會(huì)發(fā)生軟化,在高溫下不具備一定的剛度和強(qiáng)度,顯然不適用于高溫材料的焊接。汕頭焊刀摩擦焊攪拌頭廠家直銷