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。由于焊接對(duì)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(jiǎn)單軌跡焊縫和長(zhǎng)直焊縫為主,空間復(fù)雜曲線的攪拌摩擦焊接較少。攪拌頭在攪拌摩擦焊設(shè)備中的地位極為重要,是攪拌摩擦焊技術(shù)的關(guān)鍵。它與被焊工件相互作用,從而實(shí)現(xiàn)被焊材料間的連接,其質(zhì)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(qiáng)度;攪拌頭的材料不只決定摩擦加熱速率、焊接工具的強(qiáng)度和工作溫度,而且也決定被焊材料的種類。在焊接過程中摩擦焊攪拌工具要?jiǎng)傂怨潭ㄔ诒硥|上,焊頭邊高速旋轉(zhuǎn),邊沿工件的接縫與工件相對(duì)移動(dòng)。常州摩擦焊攪拌工具廠家直銷
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(shí)盡可能的包攏塑性流動(dòng)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(shí),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(shù)焊接薄板時(shí)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(zhuǎn)摩擦生熱提供焊接所需的熱量,與此同時(shí)帶動(dòng)周圍材料的塑性流動(dòng)從而形成焊接接頭;另外攪拌針提供的機(jī)械攪拌力,讓焊縫區(qū)材料塑性流動(dòng)更加充分,使得焊接完成后形成的焊縫組織致密。當(dāng)攪拌摩擦焊方法用于鋁合金焊接時(shí),可采用工具鋼、高溫合金鋼等作為攪拌頭的制造材料。珠海電子攪拌工具生產(chǎn)商摩擦焊攪拌工具的焊接過程安全、無污染、無煙塵、無輻射等。
使用摩擦焊攪拌工具的攪拌摩擦焊作為一種固相焊接方法,焊接前及焊接過程中對(duì)環(huán)境的污染小。焊前工件無需嚴(yán)格的表面清理準(zhǔn)備要求,焊接過程中的摩擦和攪拌可以去除焊件表面的氧化膜,焊接過程中也無煙塵和飛濺.同時(shí)噪聲低。由于攪拌摩擦焊只是靠焊頭旋轉(zhuǎn)并移動(dòng),逐步實(shí)現(xiàn)整條焊縫的焊接,所以比熔化焊甚至常規(guī)摩擦焊更節(jié)省能源。由于攪拌摩擦焊過程中熱輸入相對(duì)于熔焊過程較小,接頭部位不存在金屬的熔化,是一種固態(tài)焊接過程,在合金中保持母材的冶金性能,可以焊接金屬基復(fù)合材料、快速凝固材料等采用熔焊會(huì)有不良反應(yīng)的材料。
摩擦焊攪拌工具中待焊的一對(duì)工件中,一件夾持于旋轉(zhuǎn)夾具,稱為旋轉(zhuǎn)工件,另一件夾持于移動(dòng)夾具,稱為移動(dòng)工件。焊接時(shí),旋轉(zhuǎn)工件在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下開始高速旋轉(zhuǎn),移動(dòng)工件在軸向力作用下逐步向旋轉(zhuǎn)工件靠攏,兩側(cè)工件接觸并壓緊后,摩擦界面上一些微凸體首先發(fā)生粘接與剪切,并產(chǎn)生摩擦熱。隨著實(shí)際接觸面積增大,摩擦扭矩迅速升高,摩擦界面處溫度也隨之上升,摩擦界面逐漸被一層高溫粘塑性金屬所覆蓋。此時(shí),兩側(cè)工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)實(shí)際上已發(fā)生在這層粘塑性金屬內(nèi)部,產(chǎn)熱機(jī)制已由初期的摩擦產(chǎn)熱轉(zhuǎn)變?yōu)檎乘苄越饘賹觾?nèi)的塑性變形產(chǎn)熱。摩擦焊攪拌工具可以使材料在壓力作用下擴(kuò)散連接形成固相接頭。
使用好摩擦焊攪拌工具可有效消除搭接結(jié)構(gòu)和T形接結(jié)構(gòu)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(zhì)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(tái)階進(jìn)行限位。雙軸肩攪拌摩擦焊焊接完成后,主機(jī)頭繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),在焊接終止位置停留1~5s;主機(jī)頭和回抽軸分別帶動(dòng)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(zhuǎn)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(zhuǎn)動(dòng),使用拆卸工具將下軸肩與攪拌針分離;移動(dòng)主機(jī)頭將上軸肩連同攪拌針拔出被焊材料,此時(shí)被焊板材上只留下一個(gè)攪拌針直徑大小的匙孔。使用摩擦焊攪拌工具的過程中,不同形狀的攪拌針對(duì)能否獲得良好的焊縫質(zhì)量至關(guān)重要。無錫鋁合金攪拌頭哪家便宜
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。常州摩擦焊攪拌工具廠家直銷
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,主要是通過改變焊接熱輸入和材料塑性流動(dòng)影響微觀組織來實(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)致過高的焊接溫度,產(chǎn)生其他影響焊接質(zhì)量的缺陷。常州摩擦焊攪拌工具廠家直銷