在摩擦焊攪拌工具中,攪拌頭的旋轉(zhuǎn)速度對接頭的力學性能產(chǎn)生影響,主要是通過改變焊接熱輸入和材料塑性流動影響微觀組織來實現(xiàn)的。當攪拌頭的轉(zhuǎn)速較低時,不能產(chǎn)生足夠的摩擦熱,從而熱塑性流動層難以形成,然后導致固相連接不能實現(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)熱機制可知,隨著旋轉(zhuǎn)速度的增加,熱輸入便增加,熱塑性流動層自上而下也逐漸擴大,使得焊縫中的孔洞逐步減小,當轉(zhuǎn)速增加到特定值時,孔洞便開始慢慢消失,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,則會導致過高的焊接溫度,產(chǎn)生其他影響焊接質(zhì)量的缺陷。摩擦焊攪拌工具的焊接過程中也無煙塵和飛濺。汕頭汽車摩擦焊攪拌頭生產(chǎn)廠家
使用摩擦焊攪拌工具不論是在焊接前還是在焊接過程中都不會污染環(huán)境。焊前焊件表面無需嚴格清理,在焊接時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,從焊接開始至結(jié)束整個過程都沒有煙塵、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)并移動來實現(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)焊接厚板時可以一次成型,然而若用傳統(tǒng)的普通熔焊方法則需要進行多層多道焊接。需要特定的夾具將被焊工件夾緊固定,對焊接裝配要求很高。目前主要適用于焊接大型結(jié)構(gòu)零部件。新能源汽車摩擦焊攪拌工具哪個品牌質(zhì)量好使用摩擦焊攪拌工具在焊前焊件表面無需嚴格清理。
在摩擦焊攪拌工具中,攪拌頭一般采用工具鋼制成,焊頭的長度一般比要求焊接的深度稍短。應該指出,攪拌摩擦焊縫結(jié)束時在終端留下個匙孔。通常這個匙孔可以切除掉,也可以用其它焊接方法封焊住。針對匙孔問題,已有伸縮式攪拌頭研發(fā)成功,焊后不會留下焊接匙孔。摩擦焊攪拌工具中的焊接接頭熱影響區(qū)顯微組織變化?。畾堄鄳Ρ容^低,焊接工件不易變形;能一次完成較長焊縫、大截面、不同位置的焊接接頭高;操作過程方便實現(xiàn)機械化、自動化,設(shè)備簡單,能耗低,功效高,對作業(yè)環(huán)境要求低;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。
在摩擦焊攪拌工具中,焊頭的突出段伸進材料內(nèi)部進行摩擦和攪拌,焊頭的肩部與工件表面摩擦生熱,并用于防止塑性狀態(tài)材料的溢出,同時可以起到清理表面氧化膜的作用。在焊接過程中,攪拌針在旋轉(zhuǎn)的同時伸入工件的接縫中,旋轉(zhuǎn)攪拌頭(主要是軸肩)與工件之間的摩擦熱,使焊頭前面的材料發(fā)生強烈塑性變形,然后隨著焊頭的移動,高度塑性變形的材料逐漸沉積在攪拌頭的背后,從而形成攪拌摩擦焊焊縫。攪拌摩擦焊對設(shè)備的要求并不高,基本的要求是焊頭的旋轉(zhuǎn)運動和工件的相對運動,即使一臺銑床也可簡單地達到小型平板對接焊的要求。但焊接設(shè)備及夾具的剛性是極端重要的。摩擦焊攪拌工具焊接過程中不需要焊條、焊絲、焊劑等焊接材料,只需消耗攪拌頭材料。
使用摩擦焊攪拌工具時,攪拌針旋轉(zhuǎn)緩慢進入母材過程;攪拌頭旋轉(zhuǎn)預熱過程;攪拌頭移動焊接過程;焊后停留保溫過程;攪拌針拔出過程。攪拌頭移動焊接過程相對穩(wěn)定時,攪拌頭與工件間摩擦產(chǎn)生的熱量對整個焊接過程的影響較為強烈。使用摩擦焊攪拌工具可以得到高質(zhì)量的焊接接頭,不會出現(xiàn)裂紋、夾雜、氣孔等常規(guī)焊接缺陷。焊接過程中不需要焊條、焊絲、焊劑等焊接材料,只需消耗攪拌頭材料。在用該技術(shù)進行鋁合金焊接時,若將工具鋼作為攪拌頭材料則可焊接的焊縫約800m長。相比熔化焊,攪拌摩擦焊過程溫度較低產(chǎn)生的熱量少,故焊接后接頭的變形和殘余應力都相對較小。摩擦焊焊接產(chǎn)品比鉚接件、鑄件和鍛件重量輕,對于交通運輸工具來說可以減輕自重,節(jié)約能量。佛山攪拌頭非標定制
摩擦焊攪拌工具的材料通常都采用硬度遠遠高于被焊材料的材料制成。汕頭汽車摩擦焊攪拌頭生產(chǎn)廠家
摩擦焊攪拌工具不只可大幅度減小飛邊的尺寸,也提高了焊縫承載能力;攪拌頭內(nèi)的冷卻介質(zhì)通過重力與充入的壓力從攪拌頭的軸向冷卻孔進入,較大降低了制造精度,節(jié)約成本。摩擦焊接工具包括中空結(jié)構(gòu)的攪拌頭,設(shè)于攪拌頭中空結(jié)構(gòu)中的可轉(zhuǎn)動且可伸縮于攪拌頭中的攪拌針,攪拌頭與攪拌針的軸線重合,在攪拌頭的軸肩上設(shè)置有鍛壓凸臺,該鍛壓凸臺的高度低于攪拌針伸出攪拌頭后攪拌部分的長度。在整個焊接過程中,不必在設(shè)備上設(shè)置傾角調(diào)節(jié)機構(gòu),降低焊接設(shè)備復雜性,將攪拌頭軸肩與被焊材料平面法線的角度為0°,從而實現(xiàn)無傾角攪拌摩擦焊接,采用無傾角攪拌摩擦焊技術(shù)焊接平面二維時,在焊縫轉(zhuǎn)彎處不需要調(diào)節(jié)攪拌頭角度,減少焊接工序,同時不必在設(shè)備上設(shè)置傾角調(diào)節(jié)機構(gòu),降低焊接設(shè)備復雜性,提高焊接效率。汕頭汽車摩擦焊攪拌頭生產(chǎn)廠家