攪拌摩擦焊接技術(shù)的原理是什么？一個(gè)帶特殊軸肩和針凸的攪拌工具（攪拌頭）高速旋轉(zhuǎn)著插入被焊工件的待焊界面起始處，攪拌工具（攪拌頭）和被焊材料之間的摩擦剪切阻力產(chǎn)生了摩擦熱，使材料軟化發(fā)生塑性變形，并釋放出塑性變形能量，當(dāng)攪拌工具（攪拌頭）受到驅(qū)動(dòng)沿著待焊界面向前移動(dòng)時(shí)，熱塑化的材料由攪拌工具（攪拌頭）的前部向后部轉(zhuǎn)移，并且在攪拌工具（攪拌頭）軸肩的鍛造作用下，實(shí)現(xiàn)工件之間的固相連接。這種焊接方式可以達(dá)到其他焊接很難達(dá)到的高氣密性和高焊接強(qiáng)度。因而現(xiàn)在廣泛應(yīng)用到鋁擠材料拼焊和鋁鑄件材料的密封焊接。為中國(guó)制造工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和提高做出了Zhuo越貢獻(xiàn)。-智谷。江門(mén)攪拌摩擦焊墊板

由于是自支撐結(jié)構(gòu)、且焊接時(shí)Z向壓力較大，容易導(dǎo)致隧道內(nèi)局部塌陷，影響冷卻液流量，為了考察隧道成型效果，將零件各個(gè)特征部位，如轉(zhuǎn)角、焊縫引入處等，進(jìn)行解割觀察，結(jié)果隧道內(nèi)部均勻一致.在轉(zhuǎn)角和焊縫引入處均無(wú)成型良好。從圖4中水冷隧道剖圖可以看出，焊縫下部的隧道成型良好，隧道內(nèi)沒(méi)有異物，不存在污染冷卻液的危險(xiǎn)。從金相腐蝕可以看出，焊縫成型致密，蓋板與基體結(jié)合良好，厚縫底部為焊接部位貼合面未形成深入焊縫的裂紋。因此，攪拌摩擦焊接工藝非常適合此種結(jié)構(gòu)的焊接。 1、攪拌摩擦焊在釬焊報(bào)廢件的修補(bǔ)中的應(yīng)用，焊接中，解決了零件焊縫存在1mm高度的臺(tái)階上下坡焊接的問(wèn)題。焊接的尾孔問(wèn)題采用引出到不加工部位予以解決。 2、針對(duì)超過(guò)設(shè)備焊接范圍的零件通過(guò)將焊縫分段進(jìn)行焊接，完成整體零件的焊接后，15mm厚度，長(zhǎng)寬分別為500mm和400mm的零件平面變形量可以控制在0.8mm范圍內(nèi)。尾孔引出到將要加工掉的部位。 3、針對(duì)含另一種鋁合金散熱結(jié)構(gòu)件的焊接。焊縫深度既包括12mm以上厚度的大結(jié)構(gòu)件，也有Smm以下的薄件，且其焊縫與邊沿非常接近，且不宜在零件上表面留下尾孔，尾孔問(wèn)題綜合采用塞焊和引出板予以解決。深圳鋁合金 攪拌摩擦焊鋁合金攪拌摩擦焊接頭的沖擊韌度比較好，包括沖擊力、沖擊載荷以及沖擊條件下的接頭變形。

泡沫鋁材的FSW焊接 泡沫鋁材是一種典型的功能與結(jié)構(gòu)一體化材料，具有密度低（約為鋁材的10%）、強(qiáng)度高、減震性能好以及耐高溫等優(yōu)點(diǎn)。因此、泡沫鋁材被認(rèn)為是一種大有前途的未來(lái)汽車(chē)與其它交通運(yùn)輸工具的良好材料，德國(guó)卡曼汽車(chē)公司采用三明治夾層結(jié)構(gòu)泡沫鋁材制造輕便轎車(chē)的頂板蓋，其強(qiáng)度比原來(lái)的鋼質(zhì)構(gòu)件提高1 倍左右，而重量卻減輕了25%。 泡沫鋁板采用熔化焊連接時(shí)容易發(fā)發(fā)泡劑燒失現(xiàn)象，以至于焊縫區(qū)不再具有泡沫板的性能。德國(guó)學(xué)者使用攪拌摩擦焊技術(shù)焊接2塊尚未發(fā)泡的AeSi7前驅(qū)體板，焊后焊縫組織沒(méi)有缺陷仍然是夾心結(jié)構(gòu)，發(fā)泡結(jié)構(gòu)明顯（見(jiàn)圖7）、說(shuō)明采用攪拌摩擦焊技術(shù)焊接泡沫鋁板，發(fā)泡劑沒(méi)有燒損從而保持了泡沫鋁板的功能。采用攪拌摩擦焊技術(shù)連接泡沫鋁材零部件15，可以減輕整車(chē)重量、提高車(chē)體強(qiáng)度。所以，攪拌降擦焊技術(shù)為汽車(chē)工業(yè)新型輕質(zhì)材料的推廣提供了技術(shù)保證。

在攪拌摩擦焊接頭的宏觀組織上（圖3），可看出攪拌摩擦焊接頭由四個(gè)區(qū)組成，從焊縫中心區(qū)域到母材金屬分別為∶（a）動(dòng)態(tài)再結(jié)晶區(qū)（焊核區(qū)），（b）熱-機(jī)影響區(qū)，（c）熱影響區(qū)，（d）母材金屬。高質(zhì)量的焊核部位存在一個(gè)致密均勻的“漩渦環(huán)”狀結(jié)構(gòu)，其外WEI是熱-機(jī)影響區(qū)，此區(qū)域材料發(fā)生塑性變形和部分再結(jié)晶；實(shí)際焊接過(guò)程中攪拌摩擦焊接頭的焊接接頭形狀會(huì)隨著材料、攪拌頭的形狀以及所使用的焊接參數(shù)的不同發(fā)生明顯的變化，焊接中心區(qū)域的尺寸一般稍大于特形攪拌棒的直徑，但是遠(yuǎn)小于攪拌頭軸肩的直徑。 由于攪拌摩擦焊接頭是精細(xì)的固態(tài)鍛造組織，其力學(xué)性能指標(biāo)一般接近或優(yōu)于母材；在攪拌摩擦焊接頭的熱影響區(qū)，硬度指標(biāo)一般會(huì)有一定程度的降低，但可以通過(guò)控制焊接熱輸入，經(jīng)過(guò)熱處理和時(shí)效，接頭會(huì)恢復(fù)到與母材相近的性能指標(biāo)。攪拌摩擦焊為現(xiàn)代船舶制造提供了新的連接方法。

機(jī)器人攪拌摩擦焊接的技術(shù)難題一，機(jī)器人攪拌摩擦焊接是一個(gè)“硬碰硬”的過(guò)程。攪拌摩擦焊是一種類(lèi)似于塑性壓力加工的固相焊接技術(shù)，與其它熔化焊方法不同，攪拌摩擦焊接過(guò)程中，攪拌頭與被焊材料直接接觸，并施加焊接作用力（通常大于2kN），使材料塑化并發(fā)生塑性變形，這要求機(jī)器人的各個(gè)運(yùn)動(dòng)軸都要承受很大的作用力。實(shí)現(xiàn)機(jī)器人攪拌摩擦焊的基本條件是機(jī)器人負(fù)載能力必須很高，通常要求大于500kg，而且對(duì)于機(jī)器人在高載荷作業(yè)條件下的工作穩(wěn)定性、重復(fù)定位精度、空間位置和姿態(tài)規(guī)劃都有很高的要求。目前在國(guó)際上這種重載高精度工業(yè)機(jī)器人只有少數(shù)幾家企業(yè)能夠研發(fā)出來(lái)，這也一定程度上制約了機(jī)器人攪拌摩擦焊技術(shù)的發(fā)展。二，機(jī)器人攪拌摩擦焊對(duì)于焊接機(jī)頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和功能實(shí)現(xiàn)要求非常高，盡量做到輕便、實(shí)用。三，需要實(shí)現(xiàn)更高程度的智能化焊接，這就意味著在工作過(guò)程中，通過(guò)各種傳感器和閉環(huán)控制系統(tǒng)的集成，能夠?qū)崿F(xiàn)焊縫自動(dòng)識(shí)別、焊接路徑規(guī)劃、焊縫跟蹤以及恒壓力控制。第四，目前比較成熟的高承重工業(yè)機(jī)器人都是國(guó)外研發(fā)的，其本體控制系統(tǒng)開(kāi)放程度有限，如何將工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)姿態(tài)控制、攪拌摩擦焊機(jī)頭控制、焊接過(guò)程傳感與實(shí)時(shí)控制三者有效集成起來(lái)也是一個(gè)難題。攪拌摩擦焊作為一種基本的、新型的輕合金連接方法，將會(huì)對(duì)現(xiàn)代制造工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生G命性的影響。智谷。江門(mén)結(jié)晶器 攪拌摩擦焊

成功開(kāi)發(fā)了電動(dòng)汽車(chē)鋁電池殼體的攪拌摩擦焊產(chǎn)品。江門(mén)攪拌摩擦焊墊板

為了降低汽車(chē)重量，但不降低汽車(chē)剛度，所以汽車(chē)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(chē)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)?；瑪嚢枘Σ梁讣夹g(shù)被認(rèn)為是焊接鋁及其合金的連接方法，在汽車(chē)制造工業(yè)中有著的應(yīng)用前景。 鋁合金汽車(chē)零件的攪拌摩擦焊： 目前，對(duì)于攪拌摩擦焊技術(shù)在汽車(chē)制造業(yè)中的應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面得合金車(chē)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(chē)零部件的裝配。江門(mén)攪拌摩擦焊墊板

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