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肇慶精密移動(dòng)裝置 攪拌摩擦焊

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2022-07-23

一般汽車零部件的FSW焊接 些糞型汽車零件的焊接。隨著汽車平均用鋁量的增大,以及鋁制汽車零件的增多,攪拌摩擦焊在汽車工業(yè)會(huì)得到越來(lái)越的應(yīng)用。如發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤(pán)支架、油箱、公共汽車和視場(chǎng)用車輛. 汽車遙蓋、液壓成型管接頭、輪箍、摩托車和自行車架、坯料縫合、空間結(jié)構(gòu),連接擠壓震形形形態(tài)節(jié)點(diǎn)、卡車車體、帶有關(guān)節(jié)的吊車/人員通道、罐車、卡車的起重機(jī)構(gòu)、起重視車、鋁合金材質(zhì)抗車的繼修、裝甲車、鎂或鎂/鋁焊接/101。所以無(wú)論從鋁合金的焊接性考慮,還是從與其他焊接工藝的比較優(yōu)勢(shì)考慮,采用攪拌摩擦焊技術(shù)焊接縫合坯料都是可行的,并且是值得大力推廣的。美國(guó)Tower Automotive汽車公司已經(jīng)采用攪拌摩擦焊技術(shù)生產(chǎn)縫合坯料。汽車制造駛上攪拌摩擦焊之路。填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,滿足了航空航天行業(yè)G端裝備的需求。肇慶精密移動(dòng)裝置 攪拌摩擦焊

攪拌摩擦焊

接頭力學(xué)性能根據(jù)拉伸試驗(yàn)和彎曲試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),在焊后的試板上進(jìn)行取樣,試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)如圖4所示:當(dāng)/Ml.()時(shí),抗拉強(qiáng)度在不同的 焊接速度下所體現(xiàn)的趨勢(shì)是類似的,基本上都是在 1.4-3.0之間某個(gè)區(qū)域達(dá)到ZUI高,向兩端下降;而當(dāng) 也>1.4時(shí),彎曲性能基本合格,除此之外,還發(fā)現(xiàn)攪 拌摩擦焊焊縫的彎曲性能與內(nèi)部隧道缺陷存在一定 關(guān)系:在對(duì)焊縫進(jìn)行射線檢測(cè)時(shí),w<1.4,容易在焊 縫內(nèi)部發(fā)現(xiàn)隧道缺陷,缺陷位置如圖5所示;當(dāng) 3N1.4時(shí),焊縫內(nèi)部無(wú)隧道缺陷。ZUI優(yōu)合格參數(shù)區(qū)域 將焊縫抗拉強(qiáng)度達(dá)到母材的80%,彎曲性能合格、射線檢測(cè)合格且焊縫外觀合格的參數(shù)區(qū)域定義 為ZUI優(yōu)合格參數(shù)區(qū)域,如圖6所示。 旋轉(zhuǎn)速度/(r-min ') 圖6ZUI優(yōu)合格參數(shù)區(qū)域2('008(6(4(20ZUI終選定 1200 r/min, F=80() nim/inin,頂鍛力為14 kN,為5 mm厚6082-T6鋁合金攪拌摩擦焊 焊接工藝評(píng)定參數(shù)"焊接時(shí)采用恒壓力系統(tǒng).焊后 外觀成形美觀,飛邊較小,抗拉強(qiáng)度達(dá)到母材的 81%,彎曲試驗(yàn)結(jié)果為180。未出現(xiàn)任何缺陷,圖7 為該焊接工藝參數(shù)下的焊縫外觀、宏觀金相以及彎曲試樣。肇慶精密移動(dòng)裝置 攪拌摩擦焊未來(lái)輕量化是趨勢(shì)攪拌摩擦焊解決輕合金焊接技術(shù)難題!

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攪拌摩擦焊作為一種新型的裝配制造工藝為飛機(jī)制造工程中總成本的降低提供了極大的可能性。進(jìn)色公司正在探索擴(kuò)大援拌降擦焊方法在其產(chǎn)品范圍中的應(yīng)用,如商用客機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)和空間飛行器等。日前,對(duì)攪拌厚擦焊的研究和試驗(yàn)已經(jīng)超出了簡(jiǎn)單的試驗(yàn)驗(yàn)證,且進(jìn)入了系統(tǒng)化的工程應(yīng)用開(kāi)發(fā)階段。對(duì)攪拌降擦焊的應(yīng)用不是簡(jiǎn)單的連接方法的代替,而是系統(tǒng)級(jí)別的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造主線的提高和進(jìn)步,對(duì)航字系統(tǒng)的制造提供了一個(gè)根本性的變化。 波音公司已經(jīng)對(duì)一個(gè)應(yīng)用攪拌摩擦焊的戰(zhàn)斗機(jī)零件進(jìn)行了靜態(tài)機(jī)械性能以及疲勞試驗(yàn),并且進(jìn)行了3 行驗(yàn)證。該公司目前正在致力于低成本、小批量、預(yù)成型件和機(jī)加工件的攪拌摩擦焊、來(lái)代替高成本、大型單件零件的制造。由于攪拌摩擦焊容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,所以在未來(lái)它可以作為經(jīng)合金結(jié)構(gòu)制造裝配的主要方法和關(guān)鍵技術(shù)。目前波音公司制作了3件方向舵翼,經(jīng)過(guò)無(wú)損檢測(cè)選擇Z佳一件接受內(nèi)、外表面飛行處理,然后裝機(jī)試飛,經(jīng)過(guò)6個(gè)周期的飛行試驗(yàn),再檢查缺口的發(fā)展情況,結(jié)果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)缺口擴(kuò)展和失效跡象,進(jìn)一步首試驗(yàn)驗(yàn)證正在進(jìn)行中。

為了降低汽車重量,但不降低汽車剛度,所以汽車用鋁中通常添加強(qiáng)化元素(如Mg),在熔化焊接中,由于電弧的焊接溫度比較高,所以很容易發(fā)生強(qiáng)化合金元素?zé)?,從而造成焊縫強(qiáng)度以及整車性能降低;而采用攪拌摩擦焊技術(shù),由于焊接溫度比較低,所以基本上不存在元素?zé)?wèn)題;另外,采用攪拌摩擦焊焊接鋁合金不會(huì)產(chǎn)生熱裂紋和液化裂紋等在熔化焊接中經(jīng)常出現(xiàn)的缺陷。 攪拌摩擦焊技術(shù)是一種性能優(yōu)異、操作簡(jiǎn)單的機(jī)械化連接方法,基于攪拌摩擦焊技術(shù)的諸多優(yōu)點(diǎn)和易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和生產(chǎn)的規(guī)模化,攪拌摩擦焊技術(shù)被認(rèn)為是焊接鋁及其合金的連接方法,在汽車制造工業(yè)中有著的應(yīng)用前景。 鋁合金汽車零件的攪拌摩擦焊: 目前,對(duì)于攪拌摩擦焊技術(shù)在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面得合金車器的纜掉摩擦溢、大型擠壓成型件的攪拌摩擦焊拼接、縫合坯料的攪拌厚擦焊接、泡沫鋁材的攪拌降蒸焊接以及聚汽車零部件的裝配。大幅度提高了產(chǎn)品生產(chǎn)效率和質(zhì)量可靠性。

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目前對(duì)攪拌摩擦焊的研究和試驗(yàn)已經(jīng)超出了簡(jiǎn)單的非疲勞關(guān)鍵接頭的應(yīng)用研究范圍,進(jìn)入了復(fù)雜UI 形狀的飛機(jī)關(guān)鍵零部件的連接和先進(jìn)飛行系統(tǒng)的制造階段。攪拌摩擦焊為改變傳統(tǒng)輕合金結(jié)構(gòu)制造、費(fèi)方法提供了可能,傳統(tǒng)的機(jī)械緊固裝配完全可以被高性能的攪拌摩擦焊裝配代替,從而降低了成本。攪拌摩擦焊的主要特點(diǎn)是采用一種非耗損特型攪拌頭插入被焊零件的對(duì)接處,在待焊工件的連接面旋轉(zhuǎn)、摩擦、擠壓,在熱機(jī)作用的條件下擴(kuò)散連接形成可靠、致密的金屬間固相焊縫。根據(jù)試驗(yàn)測(cè)量和數(shù)字模擬結(jié)果,攪拌摩擦焊的焊接溫度一般都低于材料的熔點(diǎn),焊接過(guò)程中通過(guò)溢頭對(duì)塑化材料的擠壓過(guò)渡得到致密的金屬間固相治金擴(kuò)散連接。圖2所示是一個(gè)典型的攪拌摩擦焊金漆從宏觀上可以看出攪拌摩擦焊焊縫存在4個(gè)區(qū)域。從焊核中心到母材金屬分別是∶(a)動(dòng)態(tài)重結(jié)晶B (b)熱-機(jī)影響區(qū);(c)熱影響區(qū);(d)母材金屬。攪拌摩擦焊可以實(shí)現(xiàn)鋁、鎂、銅、鐵、釹等多種合金材料和熱塑材料的焊接、特用適合于得合金、鋁鋰合金、鈦合金等航字材料的焊接,可以應(yīng)用于對(duì)接、搭接、丁字形接等多種接頭形式。提高了焊接接頭的力學(xué)性能,消除了熔焊時(shí)容易產(chǎn)生的氣孔、夾雜、靛固裂紋等多種缺陷。他們對(duì)攪拌摩擦焊實(shí)現(xiàn)的效果贊不絕口。廣東5毛筒段長(zhǎng)縱縫攪拌摩擦焊

攪拌摩擦焊已經(jīng)在船舶鋁合金預(yù)成形壁板結(jié)構(gòu)件上得到成功應(yīng)用。肇慶精密移動(dòng)裝置 攪拌摩擦焊

鋁合金材料的攪拌摩擦焊 攪拌摩擦焊幾乎可以焊接所有系列的鋁合金材料,其中包括以前傳統(tǒng)焊接方法認(rèn)為“不可焊接”的沉淀強(qiáng)化高Q鋁合金材料;對(duì)于異種材料的連接,攪拌摩擦焊也具有較大的優(yōu)越性,如攪拌摩擦焊不可以實(shí)現(xiàn)2024/6061 以及2024/7075 等不同牌號(hào)鋁合金材料的焊接、還可以實(shí)現(xiàn)銅合金和鋁合金等不同種材料的焊接。 經(jīng)過(guò)多年研究,目前攪拌摩擦焊可以焊接厚度為1~150mm的鋁合金材料(圖2所示為單道焊接的20mm厚的攪拌摩擦焊接頭),焊接速度從5mm/s到8000mm/min。 除鋁合金外,攪拌摩擦焊在銅合金、鎂合金、鋅合金、鉛合金上的開(kāi)發(fā)應(yīng)用也取得很大進(jìn)展;國(guó)外資料介紹了銅合金、鈦合金結(jié)構(gòu)件和鋁基復(fù)合材料的攪拌摩擦焊研究也很成功;另外異種材料的攪拌摩擦焊連接,如鋁合金與鎂合金、鋁合金與銅合金等已經(jīng)取得了成功應(yīng)用。肇慶精密移動(dòng)裝置 攪拌摩擦焊

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