摩擦焊攪拌工具的二級(jí)填充修復(fù)是在完成一級(jí)填充修復(fù)后,選用與一級(jí)填充修復(fù)留下的缺孔直徑相同、厚度為1?20毫米的二級(jí)填充片填入一級(jí)填充修復(fù)留下的缺孔下部;摩擦焊攪拌工具選用攪拌針直徑小于二級(jí)填充片直徑I毫米或I毫米以下的攪拌頭和與之匹配的靜止軸肩,以與一級(jí)填充修復(fù)相同的方法完成二級(jí)填充修復(fù);三級(jí)填充修復(fù)是在完成二級(jí)填充修復(fù)后,選用與二級(jí)填充修復(fù)留下的缺孔直徑相同、厚度為I?20毫米的三級(jí)填充片填入二級(jí)填充修復(fù)留下的缺孔下部;摩擦焊攪拌工具選用攪拌針直徑小于三級(jí)填充片直徑I毫米或I毫米以下的攪拌頭和與之匹配的靜止軸肩,以與一級(jí)填充修復(fù)相同的方法完成三級(jí)填充修復(fù);以此類(lèi)推,當(dāng)進(jìn)行到后面一級(jí)填充焊時(shí),改用直徑大于匙孔直徑的無(wú)針攪拌頭,以與一級(jí)填充修復(fù)相同的方法進(jìn)行后面一級(jí)填充焊,完成后面一級(jí)填充修復(fù)后撤回?cái)嚢桀^和靜止軸肩,匙孔的整個(gè)修復(fù)過(guò)程結(jié)束。摩擦焊攪拌工具在焊接時(shí),移動(dòng)工件在軸向力作用下逐步向旋轉(zhuǎn)工件靠攏。江蘇電子攪拌頭
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。焊前焊件表面無(wú)需嚴(yán)格清理,在焊接時(shí)攪拌頭與焊件間的攪拌和摩擦作用可有效去除焊件表層的氧化膜,從焊接開(kāi)始至結(jié)束整個(gè)過(guò)程都沒(méi)有煙塵、飛濺產(chǎn)生,且噪聲低。比一般的焊接方法更加節(jié)能省材,原因是該方法靠攪拌頭的高速旋轉(zhuǎn)并移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)被焊工件間的連接。相比熔焊,攪拌摩擦焊的焊接速度較低,但若采用攪拌摩擦焊技術(shù)焊接厚板時(shí)可以一次成型,然而若用傳統(tǒng)的普通熔焊方法則需要進(jìn)行多層多道焊接。需要特定的夾具將被焊工件夾緊固定,對(duì)焊接裝配要求很高。目前主要適用于焊接大型結(jié)構(gòu)零部件。汕頭汽車(chē)攪拌頭哪家好摩擦焊和閃光焊相比較,節(jié)省電能為80~90%左右。
在摩擦焊攪拌工具中,攪拌頭的旋轉(zhuǎn)速度對(duì)接頭的力學(xué)性能產(chǎn)生影響,主要是通過(guò)改變焊接熱輸入和材料塑性流動(dòng)影響微觀組織來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)攪拌頭的轉(zhuǎn)速較低時(shí),不能產(chǎn)生足夠的摩擦熱,從而熱塑性流動(dòng)層難以形成,然后導(dǎo)致固相連接不能實(shí)現(xiàn),并且在焊縫中還特別容易形成孔洞等缺陷。由攪拌摩擦焊產(chǎn)熱機(jī)制可知,隨著旋轉(zhuǎn)速度的增加,熱輸入便增加,熱塑性流動(dòng)層自上而下也逐漸擴(kuò)大,使得焊縫中的孔洞逐步減小,當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到特定值時(shí),孔洞便開(kāi)始慢慢消失,從而形成組織致密的高質(zhì)量焊縫。但如果攪拌頭轉(zhuǎn)速太高,則會(huì)導(dǎo)致過(guò)高的焊接溫度,產(chǎn)生其他影響焊接質(zhì)量的缺陷。
在使用摩擦焊攪拌工具時(shí),首先要將被焊材料固定于工作臺(tái)上,被焊材料的焊接處形成焊道;攪拌頭置于被焊材料的焊接面上方,此時(shí),攪拌頭的軸線方向與被焊材料的法線方向重合;攪拌頭旋轉(zhuǎn)并下降到位,攪拌頭上的攪拌針處于焊道中,對(duì)焊道周?chē)谋缓覆牧线M(jìn)行旋轉(zhuǎn)摩擦加熱,使焊道周?chē)谋缓覆牧鲜軣嵝纬伤苄攒浕⒀刂傅婪较蛞苿?dòng),這個(gè)過(guò)程中,攪拌頭軸肩上的鍛壓凸臺(tái)一直與被焊材料的焊接表面保持接觸進(jìn)行鍛壓;在攪拌頭移動(dòng)到焊道末端時(shí),攪拌針開(kāi)始離開(kāi)焊道向上回抽,攪拌頭繼續(xù)旋轉(zhuǎn)并沿著焊接方向前進(jìn),鍛壓凸臺(tái)與被焊材料的焊接面保持接觸;在攪拌針回抽過(guò)程中,攪拌針緩慢脫離焊道,直至攪拌針完全拔出,完成焊接過(guò)程。摩擦焊局限性是受被焊零件形狀的限制,即摩擦副中一般至少要求一個(gè)零件是旋轉(zhuǎn)件。
隨著外加電流從30A增加到150A,摩擦焊攪拌工具的較大磨損深度均呈現(xiàn)出逐漸減小趨勢(shì):其中具有柱狀攪拌針的摩擦焊攪拌工具(1#、2#)在5組外加電流作用下的較大磨損深度均比錐形摩擦焊攪拌工具大(3#、4#、5#),較大磨損深度的減小速率經(jīng)歷了較快到平緩的變化過(guò)程:4#和5#摩擦焊攪拌工具的內(nèi)凹軸肩外面表面與塑性材料接觸充分,因此在該區(qū)域形成了環(huán)形磨損區(qū)。載流攪拌摩擦焊接通過(guò)復(fù)合外加電流內(nèi)生電阻熱以提高焊縫溫度、降低塑性材料的熱變形流變應(yīng)力、增強(qiáng)材料流動(dòng)性、降低摩擦焊攪拌工具與焊接材料間的相對(duì)滑動(dòng)速度,從而減小摩擦焊攪拌工具在焊接過(guò)程中的機(jī)械載荷和磨損。摩擦焊優(yōu)異的耐高溫性,在攪拌針高速旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,焊具要在高溫下持續(xù)工作。江蘇焊刀攪拌頭供貨商
摩擦焊技術(shù)的特點(diǎn):固態(tài)焊接,摩擦焊過(guò)程中,被焊材料通常不熔化,仍處于固相狀態(tài),焊合區(qū)金屬為鍛造組織。江蘇電子攪拌頭
摩擦焊攪拌工具的旋轉(zhuǎn)速度、焊接速度和外加電流三組工藝參數(shù)對(duì)接頭的力學(xué)性能都有影響,其中外加電流的影響較大,接著依次為摩擦焊攪拌工具旋轉(zhuǎn)速度和焊接速度;對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方差分析結(jié)果表明,在明顯性水平為0.2的條件下,外加電流和摩擦焊攪拌工具旋轉(zhuǎn)速度對(duì)焊接結(jié)果的影響明顯,而焊接速度的影響相對(duì)較小;優(yōu)化后的載流攪拌摩擦焊工藝參數(shù)為旋轉(zhuǎn)速度1400r/分鐘,焊接速度72毫米/分鐘,外加電流30A。在優(yōu)化工藝參數(shù)組合下,焊縫的抗拉強(qiáng)度達(dá)到母材的82.6%,延伸率達(dá)到5.36%。基于Archard磨損理論,通過(guò)數(shù)值模擬方法分析載流攪拌摩擦焊接ZK60鎂合金過(guò)程中外加電流對(duì)摩擦焊攪拌工具磨損的影響。江蘇電子攪拌頭