摩擦焊攪拌工具作為攪拌摩擦焊技術所必需的焊接工具,是該技術的關鍵和中心技術之一,被譽為攪拌摩擦焊的“心臟”。同時摩擦焊攪拌工具也是攪拌摩擦焊的特殊消耗品。在攪拌摩擦焊接過程中,攪拌頭高速旋轉插入到待焊材料的焊縫中產(chǎn)生摩擦熱,使被焊材料熱塑化,同時粉碎和彌散接頭表面的氧化層,使塑化材料產(chǎn)生良好的塑性流動和轉移,對焊縫金屬材料施加焊接鍛壓力,使材料在壓力作用下擴散連接形成固相接頭。在使用摩擦焊攪拌工具時,被焊材料待接面上必須發(fā)生相對的摩擦運動,且能產(chǎn)生熱,這是焊接熱的來源。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。摩擦焊接機訂做價格
摩擦焊攪拌工具的攪拌頭主要由軸肩和攪拌針兩部分組成。軸肩的作用是在焊接時盡可能的包攏塑性流動的金屬,促使形成光滑平整的焊縫,提高焊接效率和精度,同時,它與被焊工件表面間相互摩擦產(chǎn)生的熱量,是重要的焊接熱源,特別是采用攪拌摩擦焊技術焊接薄板時摩擦產(chǎn)熱是較主要的熱量來源。攪拌針的主要作用是通過旋轉摩擦生熱提供焊接所需的熱量,與此同時帶動周圍材料的塑性流動從而形成焊接接頭;另外攪拌針提供的機械攪拌力,讓焊縫區(qū)材料塑性流動更加充分,使得焊接完成后形成的焊縫組織致密。當攪拌摩擦焊方法用于鋁合金焊接時,可采用工具鋼、高溫合金鋼等作為攪拌頭的制造材料。汕頭軸肩摩擦焊攪拌工具生產(chǎn)廠家摩擦焊攪拌工具在使用中主要消耗的是焊接攪拌頭。
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。當然,這也和有色金屬熔化焊接相對困難有關,迫使人們在有色金屬焊接時尋找非熔化的焊接方法。對于延性好、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,也有可能實現(xiàn)攪拌摩擦焊,但這就要看熔化焊和攪拌摩擦焊哪個技術經(jīng)濟指標更合理來決定。攪拌摩擦焊在有色金屬的連接中已獲得成功的應用,但由于焊接方法特點的限制,只限于結構簡單的構件,如平直的結構或圓筒形結構的焊接,而且在焊接過程中工件要有良好的支撐或襯墊。
摩擦焊攪拌工具由特型指棒、夾持器和圓柱體組成。焊接開始時,攪拌頭高速旋轉,特型指棒迅速鉆入被焊板材的焊縫,與特型指棒接觸處的金屬摩擦生熱,形成了很薄的熱塑性層。當特型指棒鉆入工件表面以下時,部分金屬被擠出表面,軸肩與被焊工件表面摩擦產(chǎn)生熱量。又由于背面墊板的密封作用,不斷地產(chǎn)生熱塑性金屬形成焊縫。在整個過程中空腔的產(chǎn)生于填滿連續(xù)進行,焊縫區(qū)金屬經(jīng)歷這被擠壓、摩擦生熱、塑性變形、轉移、擴散、再結晶等過程。通過高速旋轉并與被焊工件摩擦,產(chǎn)生熱量形成熱塑性層,攪拌頭與工件相對運動,在攪拌頭前面不斷形成的熱塑性金屬轉移到攪拌頭后面,填滿后面的空腔,從而形成連接。摩擦焊攪拌工具的無需添加焊絲,焊鋁合金時不需焊前除氧化膜,不需要保護氣體,成本低。
使用好摩擦焊攪拌工具可有效消除搭接結構和T形接結構焊縫壓合線向焊縫內(nèi)部延伸,其使用效果穩(wěn)定,可以很好的保證焊縫質量穩(wěn)定。摩擦焊攪拌工具由上軸肩,下軸肩和攪拌針三部分組成,上軸肩與攪拌針為間隙配合,下軸肩與攪拌針采用螺紋連接并在軸向上采用臺階進行限位。雙軸肩攪拌摩擦焊焊接完成后,主機頭繼續(xù)轉動,在焊接終止位置停留1~5s;主機頭和回抽軸分別帶動攪拌工具整體上抬,下軸肩與攪拌針組合體整體下移,使上下軸肩在旋轉的狀態(tài)下與被焊材料脫離;待上下軸肩與被焊板材完全脫離后,主軸及回抽軸停止轉動,使用拆卸工具將下軸肩與攪拌針分離;移動主機頭將上軸肩連同攪拌針拔出被焊材料,此時被焊板材上只留下一個攪拌針直徑大小的匙孔。摩擦焊的工作場地衛(wèi)生,沒有火花、弧光及有害氣體,有利于環(huán)境保護。汕頭軸肩摩擦焊攪拌工具生產(chǎn)廠家
摩擦焊攪拌工具可完成多種形式的焊接接頭,如對接、角接和搭接接頭。摩擦焊接機訂做價格
摩擦焊攪拌工具是將攪拌摩擦焊技術在工程上得以應用和推廣的關鍵。由于焊接對象的不同所選擇的摩擦焊攪拌工具也各不相同。目前攪拌摩擦焊接主要以簡單軌跡焊縫和長直焊縫為主,空間復雜曲線的攪拌摩擦焊接較少。攪拌頭在攪拌摩擦焊設備中的地位極為重要,是攪拌摩擦焊技術的關鍵。它與被焊工件相互作用,從而實現(xiàn)被焊材料間的連接,其質量的好壞程度決定著被焊材料的種類和厚度。攪拌頭的形狀決定了焊接產(chǎn)熱和形成的塑性流體形態(tài);攪拌頭的尺寸決定焊縫尺寸和精度、焊接速度以及焊接工具的強度;攪拌頭的材料不只決定摩擦加熱速率、焊接工具的強度和工作溫度,而且也決定被焊材料的種類。摩擦焊接機訂做價格