在慣性摩擦焊的焊接循環(huán)結(jié)束時,焊縫承受的巨大的扭轉(zhuǎn)力矩使得焊縫產(chǎn)生的螺旋形變和熱擴散作用有助于提高焊縫強度,為典型的慣性摩擦焊頭中存在的螺旋形變交流線。典型的慣性只有兩個控制參數(shù),焊接能量(飛輪轉(zhuǎn)速)和焊接壓力,而且飛輪轉(zhuǎn)速可以在焊接開始信號前加以控制,因此在實際焊接過程中上只需監(jiān)控一個參數(shù),容易實現(xiàn)精確控制。對于大多數(shù)焊接材料及幾何形狀來說,參數(shù)可以預(yù)先計算,而且這種焊接工藝參數(shù)可以進行數(shù)學(xué)比例放大(即:利用小樣件來研制大型結(jié)構(gòu)件)。摩擦焊焊接質(zhì)量與轉(zhuǎn)速﹑摩擦?xí)r間﹑摩擦壓力﹑頂鍛壓力和工件頂鍛變形量有關(guān)。金屬摩擦焊接價格
摩擦焊攪拌工具用于焊接結(jié)構(gòu),該工具包括肩部,以及從肩部延伸出來的探頭。探頭具有至少三個圍繞探頭的縱向軸線等角度設(shè)置的分區(qū),各分區(qū)包括至少三個圍繞探頭的軸線設(shè)置的接連設(shè)置的平面。這些平面設(shè)置成平面的法向軸線沿著朝向探頭軸線的方向會聚,從而導(dǎo)致各分區(qū)都具有大體凸出的形狀。該探頭包括設(shè)置在每對相鄰的大體凸出形狀的非螺紋分區(qū)之間的螺紋部分。摩擦焊攪拌工具由三部分構(gòu)成:一,夾持體,用于與設(shè)備機頭和攪拌工具軸肩連接;二,軸肩,與夾持體連接并壓緊攪拌針,提供鍛壓和拘束材料作用;三,攪拌針,用于對焊縫材料的攪拌轉(zhuǎn)移和提供部分熱輸入。金屬摩擦焊接價格摩擦焊過程完全由焊接設(shè)備控制,人為因素影響很小。
摩擦焊攪拌工具的軸肩通過專門轉(zhuǎn)接套與主機相連,可實現(xiàn)攪拌針與軸肩的動摩擦配合,攪拌針與軸肩采用分體式設(shè)計制造;攪拌針隨主軸高速旋轉(zhuǎn),軸肩固定于主機頭不旋轉(zhuǎn)部位;攪拌針與軸肩通過軸承組實現(xiàn)可靠地相對運動。焊后材料表面無減薄的攪拌摩擦焊攪拌工具,通過軸承的選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計,保證攪拌針與軸肩實現(xiàn)可靠的動摩擦配合;特殊設(shè)計的基于軸肩靜止的分體式攪拌針,并在端部加工斜面結(jié)構(gòu)的小軸肩,小軸肩端面加工螺旋線,為焊縫金屬施加頂鍛力的同時收攏材料;特殊材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計的軸肩,降低攪拌工具前進阻力,消除飛邊,確保焊縫表面成型良好。
在摩擦焊攪拌工具中,對于可焊熱裂紋敏感的材料,適合異種材料焊接;焊接過程安全、無污染、無煙塵、無輻射等。焊接過程中也不需要其它焊接消耗材料,如焊條、焊絲、焊劑及保護氣體等。主要消耗的是焊接攪拌頭。同時,由于攪拌摩擦焊接時的溫度相對較低,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,結(jié)構(gòu)的平面外變形是非常明顯的,無論是采用無變形焊接技術(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,也可進行異種金屬材料的焊接。徑向摩擦焊:在石油與天然氣輸送管道連接方面,徑向摩擦焊具有廣闊的應(yīng)用前景。
摩擦焊攪拌工具旋轉(zhuǎn)速度與焊接速度的比值直接表征了焊接熱輸入量的大小,即線能量密度n,表示焊接單位長度的旋轉(zhuǎn)速度。載流攪拌摩擦焊接是針對傳統(tǒng)攪拌摩擦焊接存在的產(chǎn)熱不足而造成焊接范圍局限的問題而提出的。作為載流攪拌摩擦焊接的中心技術(shù)之一,摩擦焊攪拌工具的設(shè)計對塑性材料的流動和接頭的力學(xué)性能緊密相關(guān)。在攪拌摩擦焊接過程中,摩擦焊攪拌工具承受高溫、頂鍛壓力、摩擦扭矩、行進阻力等聯(lián)合作用,長時間加工會導(dǎo)致摩擦焊攪拌工具失效,縮短壽命。磨損會對摩擦焊攪拌工具的壽命產(chǎn)生影響,是摩擦焊攪拌工具失效的主要方式之一。摩擦焊攪拌工具是將攪拌摩擦焊技術(shù)在工程上得以應(yīng)用和推廣的關(guān)鍵。金屬摩擦焊設(shè)備制作報價
低耗:摩擦焊不需要特殊的焊接電源,所需能量為傳統(tǒng)焊接工藝的20%左右。金屬摩擦焊接價格
摩擦焊技術(shù)經(jīng)過長年的發(fā)展,已經(jīng)發(fā)展出很多種摩擦焊的分類:摩擦螺柱焊、摩擦堆焊、第三體摩擦焊、嵌入摩擦焊、慣性摩擦焊、攪拌摩擦焊、徑向摩擦焊、線性摩擦焊和摩擦疊焊等。關(guān)于傳統(tǒng)摩擦焊的定義:利用焊件表面相互摩擦所產(chǎn)生的熱,使端面達(dá)到熱塑性狀態(tài),然后迅速頂鍛,完成焊接的一種壓焊方法。摩擦焊工藝方法已由傳統(tǒng)的幾種形式發(fā)展到二十多種,極大地擴展了摩擦焊的應(yīng)用領(lǐng)域。被焊零件的形狀由典型的圓截面擴展到非圓截面(線性摩擦焊)和板材(攪拌摩擦焊),所焊材料由傳統(tǒng)的金屬材料拓寬到粉未合金、復(fù)合材料、功能材料、難熔材料,以及陶瓷—金屬等新型材料及異種材料領(lǐng)域。金屬摩擦焊接價格