飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)的攪拌摩擦焊應(yīng)用研究 英國宇航空中客車公司（BAA）主要負(fù)責(zé)空客系列飛機(jī)機(jī)翼的設(shè)計和裝配。機(jī)翼設(shè)計的空氣動力性能以及結(jié)構(gòu)的商業(yè)效率基本上歸功于操作費(fèi)用的降低。集成設(shè)計中基本費(fèi)用的節(jié)省和直接操作費(fèi)用的降低取決于設(shè)計技術(shù)先進(jìn)性和Z佳材料、工藝和制造方法的應(yīng)用°。通過恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計和正確的應(yīng)用，攪拌摩擦焊可以是Z佳的焊接技術(shù)，以期在降造成本方面勝過現(xiàn)有的設(shè)計和制造途徑。 結(jié)構(gòu)安全和可靠性是飛機(jī)設(shè)計、制造和維修等都關(guān)心的主題。所以需要無數(shù)的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)來證明機(jī)翼結(jié)構(gòu)中的設(shè)計、材料和制造方法的有效性。在研究中得到的所有試驗(yàn)結(jié)果對攪拌摩擦焊租螺栓以及鉚接連接進(jìn)行了比較。 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(diǎn)，攪拌摩擦焊在飛機(jī)制造工業(yè)中的應(yīng)用將具有巨大的潛在性。 攪拌摩擦焊技術(shù)的出現(xiàn)，為飛機(jī)的設(shè)計及制造提供了新的方法和途徑。攪拌摩擦優(yōu)先東莞智谷光電科技有限公司?；葜輸嚢枘Σ梁割A(yù)算

焊縫表面成形 不同熱輸入情況下，典型的焊縫表面成形如圖。a系數(shù)過大或者過小，焊縫表面成形都不好.這說明熱輸入過大或者過小都會影響焊縫成形，由于軸肩具有一定的下壓量，在焊接過 程中需要擠出一部分母材，如果被擠出的母材不能及時脫落而滯留在焊縫邊緣就形成了飛邊或毛刺w系數(shù)較小，導(dǎo)致焊縫金屬熱塑性不夠，流動性不足，前進(jìn)側(cè)的材料不能充分流動到返回側(cè)，擠壓出的材料難以脫落而形成飛邊或毛刺，表面粗糙；若3系數(shù)較大，塑性金屬的流動性強(qiáng)，且體積明顯增大，而此時由于攪拌頭前進(jìn)在其后方留下的瞬時空腔的體積較小，不足以容納全部的塑性金屬，使部分塑性金屬溢出形成R邊，從而導(dǎo)致焊縫內(nèi)部金屬缺失，形成孔洞，故3系數(shù)過大時，易形成表面粘連，甚至起皮由統(tǒng)計試馬僉數(shù)據(jù)可知，當(dāng)a>700 mm/niin時，焊縫表面成形良好；當(dāng)1.6Wo)W3.0,旋 轉(zhuǎn)速度<1 600 r/min時，焊縫表面無缺陷。廣州鋁型材攪拌摩擦焊市場報價未來輕量化是趨勢攪拌摩擦焊解決輕合金焊接技術(shù)難題！

由于是自支撐結(jié)構(gòu)、且焊接時Z向壓力較大，容易導(dǎo)致隧道內(nèi)局部塌陷，影響冷卻液流量，為了考察隧道成型效果，將零件各個特征部位，如轉(zhuǎn)角、焊縫引入處等，進(jìn)行解割觀察，結(jié)果隧道內(nèi)部均勻一致.在轉(zhuǎn)角和焊縫引入處均無成型良好。從圖4中水冷隧道剖圖可以看出，焊縫下部的隧道成型良好，隧道內(nèi)沒有異物，不存在污染冷卻液的危險。從金相腐蝕可以看出，焊縫成型致密，蓋板與基體結(jié)合良好，厚縫底部為焊接部位貼合面未形成深入焊縫的裂紋。因此，攪拌摩擦焊接工藝非常適合此種結(jié)構(gòu)的焊接。 1、攪拌摩擦焊在釬焊報廢件的修補(bǔ)中的應(yīng)用，焊接中，解決了零件焊縫存在1mm高度的臺階上下坡焊接的問題。焊接的尾孔問題采用引出到不加工部位予以解決。 2、針對超過設(shè)備焊接范圍的零件通過將焊縫分段進(jìn)行焊接，完成整體零件的焊接后，15mm厚度，長寬分別為500mm和400mm的零件平面變形量可以控制在0.8mm范圍內(nèi)。尾孔引出到將要加工掉的部位。 3、針對含另一種鋁合金散熱結(jié)構(gòu)件的焊接。焊縫深度既包括12mm以上厚度的大結(jié)構(gòu)件，也有Smm以下的薄件，且其焊縫與邊沿非常接近，且不宜在零件上表面留下尾孔，尾孔問題綜合采用塞焊和引出板予以解決。

旋轉(zhuǎn)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(xué)性能等有重要影響。該研究通過對不同旋轉(zhuǎn)速按條件下焊縫形貌以及接頭強(qiáng)度制延伸率的研究，可以得 出以下結(jié)論： 1.旋轉(zhuǎn)速度與焊接速度如匹配不當(dāng)，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(zhuǎn)速度的提高，6063 -T6鋁合金攪拌摩擦焊接頭強(qiáng)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(qiáng)度均可達(dá)到母材強(qiáng)度的90%以上，ZUI高可達(dá) 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(dá)母材的85. 3%。 因此,適當(dāng)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。整合技術(shù)和制造資源，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，共同服務(wù)于全球工業(yè)制造業(yè)。

型材拼接壁板結(jié)構(gòu)件 早在1996年挪威的Marine公司和Maritime公司就對攪拌摩擦焊船用平板和型材拼接成大型壁板的流水生產(chǎn)線制造技術(shù)進(jìn)行了開發(fā)研究；同時在挪威研究委員會的幫助下，Hydro，Kvaerner，DNV，SIN-TEF，以及挪威科學(xué)與技術(shù)大學(xué)合作，完成了把攪拌摩擦焊用于型材拼接成壁板技術(shù)的工程化。 鋁合金擠壓型材是市場上很成熟的工業(yè)化產(chǎn)品，鋁合金型材在船舶制造中的使用可以有效提高船舶制造的標(biāo)準(zhǔn)化、批量化和節(jié)省時間。所以船舶制造所使用型材的形狀和尺寸盡量滿足工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)以提高船用器合金型材的批量和降低材料成木。 船舶制造中攪拌摩擦焊常用型材的不同幾何外形及攪拌原霧得連接。其中梯形封閉箱型擠壓型材結(jié)構(gòu)，由于這種結(jié)構(gòu)具有很好的抗扭曲結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)剛度，容易保證結(jié)構(gòu)件裝配時的尺寸精度和平面度，并且對于攪拌摩擦焊具有較大的開散性，所以在船舶結(jié)構(gòu)制造中很快得到應(yīng)用；另外此結(jié)構(gòu)梯形頂端設(shè)計具有較低的凸緣，可以幫助裝夾和固定電纜以及通水、通氣管線，避免在結(jié)構(gòu)件上進(jìn)行焊接和螺栓連接，破壞船體結(jié)構(gòu)的完整性。鋁合金列車對焊接接頭在受到?jīng)_擊時的変形能力要求比較高，攪拌摩擦焊接技術(shù)解決了此需求。廣州攪拌摩擦焊原理圖

為各行各業(yè)成功開發(fā)多種攪拌摩擦焊Z用裝備及配套技術(shù)。攪拌摩擦焊廠家?；葜輸嚢枘Σ梁割A(yù)算

波音公司對多種攪拌摩擦焊接頭進(jìn)行了研究。薄板對接接頭是航空領(lǐng)域使用Z普遍的一種連接方式. 這種攪拌摩擦焊接頭容易制造，其實(shí)用性已經(jīng)被證明。但是搭接接頭的攪拌摩擦焊由于中間橫向界面的存在，相對比較困難，材料的清洗，接頭的外形以及上層零件的厚度減少等都需要研究。由于攪拌頭肩臺的存在，飛機(jī)肋條需要變?yōu)門形以承受焊接壓力，焊后由于T形接頭焊核兩邊存在缺口，由此引起的應(yīng)力集中會減少接頭的壽命。 T形接頭的兩側(cè)存在缺口（圖4°）的原因是T形搭接無法實(shí)現(xiàn)攪拌頭和底部支撐材料的等寬度焊接. 底部材料必須作為攪拌塑化材料的容器實(shí)現(xiàn)焊接。缺口的存在通常會引起嚴(yán)重應(yīng)力集中，從而減少結(jié)構(gòu)件的疲勞壽命；但對T形接頭以及擴(kuò)展蒙皮的“蝴蝶”高周試驗(yàn)卻很有趣，通過試驗(yàn)觀察，疲勞失效很少發(fā)生在缺口的尾段，相反卻多發(fā)生在懸臂筋條末端的未焊接蒙皮上。波音公司目前致力于攪拌摩擦焊研究和應(yīng)用，其中主要研究薄板對接接頭、厚板對接接頭、薄板T形接頭在航宇工業(yè)中的應(yīng)用。惠州攪拌摩擦焊預(yù)算

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