新区工业摩擦焊

航空航天搅拌摩擦焊工艺技术有哪些？搅拌摩擦焊工艺技术之——曲面：

   锥面焊接是一种空间曲面结构焊接技术，主要应用于火箭前端锥段等结构的焊接。我司针对锥面焊接的特殊要求，研制开发五轴联动设备，并开发了相应的工艺，成功实现了锥面空间复杂曲面的焊接，焊接接头性能完全能满足使用要求，为火箭壳体、雷达面板、飞机蒙皮等 曲面结构的焊接奠定了基础。

航空航天搅拌摩擦焊工艺技术有哪些？

航空航天搅拌摩擦焊工艺技术之——厚板：

  对于厚板较大的材料，搅拌摩擦焊可以避免普通熔焊所面临的的多道焊接的问题，大幅度提高焊接效率；同时可以减少焊接热输入，提高接头性能。目前，我司已成功实现100mm铝合金(单面）、35mm铜合金（单面）等大厚度材料的焊接问题，接头性能满足使用要求并优于常规熔焊的接头性能，为进一步拓展FSW的应用领域奠定了基础。

    搅拌摩擦焊也适用于钛合金、镁合金、铜合金、铁合金等材料的连接。针对不同的零部件和应用对象，开发研制了系列的搅拌摩擦焊**设备，并且在航空、航天、船舶、汽车等制造领域得到应用。设备主要由机械部分、主轴驱动系统、液压系统、高精度焊接平台及焊接夹具、控制系统、位置传感系统等组成。一影响FSW焊接的因素影响FSW焊接过程稳定性和焊接质量的因素，主要有搅拌头的形状、搅拌头的位置、搅拌头的转速、焊接速度、接头精度以及材料拘束等。表2-1列出了影响FSW焊的主要工艺因素和它们的内容要点表2-1搅拌摩擦焊的工艺因素1.搅拌指棒的材质及形状(1)搅拌指棒的材质由于搅拌指棒要产生并承受摩擦热，高温剪切强度是搅拌指棒根部必须考虑的一个很重要的因素。目前英国焊接研究所采用工具钢来制作搅拌指棒，例如TWI的Nicholas采用工具钢AISI-H13。日本采用了SUS440马氏体不锈钢以及工具钢SKD61作为搅拌指棒的材料。从搅拌指棒的高温强度出发，目前搅拌摩檫焊只能焊接铝、镁及其合金和铜合金等。随着搅拌指棒的材质不断开发，可以预见会有更多的材料适用于搅拌摩檫焊焊接。(2)搅拌指棒的形状搅拌指棒的形状为单纯圆柱形或加工成稍带锥形的圆柱形。新区工业摩擦焊苏州市益五机械为您介绍摩擦焊设备的特点。

    也有得把单纯圆柱形加工成螺纹牙型或浅牙形，而端部形状一般为半球形。TWI采用FSW焊接75m特大厚板时，采用的搅拌头表面如图2-2（a）所示，切削成螺纹牙型的螺旋沟，目的是增加对被焊金属的搅拌力。图2-2（b）所示为较为复杂形状的搅拌指棒。图1-2新的搅拌头2.搅拌头肩部的形状和材质如图1-3所示，搅拌头的肩部不是平面状，而是稍带凹面的形状，凹的程度应通过实践来确定。这种肩部形状在旋转摩檫时，会促进其正下方母材表面金属的塑性流动，增强混合搅拌效果。图1-3搅拌头的肩部形状因为搅拌头的肩部是产热之处，可采用热传导率低的二氧化锆作为肩部材料；而有的搅拌头为整体钢制。它与采用通常一体型全钢制搅拌头相比，向搅拌头传导的热减少，即减少了热损失；而且在相同条件下也不会增加FSW热影响区的宽度。在FSW高速焊时，肩部的发热量增加了30-70%。只有当肩部材质为二氧化锆时，向搅拌头侧的热传导会得到有效的***，该搅拌头才适用于高速FSW焊接。3.搅拌头的寿命搅拌头的寿命主要是以搅拌指棒根部的损伤为衡量标准。由于搅拌指棒根部易发生高温疲劳或剪切破坏，而造成损伤。初步试验结果表明，搅拌头的材质、形状、被焊工件的板厚各异以及焊接工艺参数不同。

   在焊接过程中，焊头在旋转的同时伸入工件的接缝中，旋转焊头与工件之问的摩擦热，使焊头前面的材料发生强烈塑性变形，然后随着焊头的移动，高度塑性变形的材料流向焊头的背后，从而形成搅拌摩擦焊焊缝。搅拌摩擦焊对设备的要求并不高，**基本的要求是焊头的旋转运动和工件的相对运动，即使一台铣床也可简单地达到小型平板对接焊的要求。但焊接设备及夹具的刚性是极端重要的。焊头一般采用工具钢制成，焊头的长度一般比要求焊接的深度稍短应该指出，搅拌摩擦焊缝结束时在终端留下个匙孔。通常这个匙孔可以切除掉，也可以用其它焊接方法封焊住。针对匙孔问题，目前已有伸缩式搅拌头研发成功，焊后不会留下焊接匙孔。 关于在搅拌摩擦过程中界面原子的运动现在仍处于研究阶段。

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下面以摩擦焊接在航空航天工业与汽车工业中的应用举例说明。(1)航空航天工业随着现代高性能***航空发动机的不断更新，其主要性能指标推重比亦不断提高。同时对发动机的结构设计、材料及制造工艺均提出了更高的要求。从70年代起，以美国GE公司为**，在***航空发动机转子部件（盘+盘、盘+轴）制造中，率先成功地采用了惯性摩擦焊接技术。美国TextronLing公司生产的新型大功率T55涡轮喷气发动机的前盘与前轴、后轴的连接都是采用盘+轴一体的摩擦焊接结构。P&W公司将摩擦焊接列为80年代发动机制造中的五项重大焊接技术之一。苏州市益五机械代理航空航天搅拌摩擦焊设备。常州特种焊接技术摩擦焊原理

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    苏州益五机械摩擦焊，是指利用工件接触面摩擦产生的热量为热源，使工件在压力作用下产生塑性变形而进行焊接的方法。

[1]在压力作用下，是在恒定或递增压力以及扭矩的作用下，利用焊接接触端面之间的相对运动在摩擦面及其附近区域产生摩擦热和塑形变形热，使及其附近区域温度上升到接近但一般低于熔点的温度区间，材料的变形抗力降低、塑性提高、界面的氧化膜破碎，在顶锻压力的作用下，伴随材料产生塑性变形及流动，通过界面的分子扩散和再结晶而实现焊接的固态焊接方法。

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