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)階上下坡焊接的問題,。焊接的尾孔問題采用引出到不加工部位予以解決,。 2、針對(duì)超過設(shè)備焊接范圍的零件通過將焊縫分段進(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汽車與其它交通運(yùn)輸工具的良好材料,，德國卡曼汽車公司采用三明治夾層結(jié)構(gòu)泡沫鋁材制造輕便轎車的頂板蓋，其強(qiáng)度比原來的鋼質(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,，焊后焊縫組織沒有缺陷仍然是夾心結(jié)構(gòu)，發(fā)泡結(jié)構(gòu)明顯（見圖7）,、說明采用攪拌摩擦焊技術(shù)焊接泡沫鋁板,，發(fā)泡劑沒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,，可以減輕整車重量,、提高車體強(qiáng)度,。所以,，攪拌降擦焊技術(shù)為汽車工業(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,，但可以通過控制焊接熱輸入,，經(jīng)過熱處理和時(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”的過程,。攪拌摩擦焊是一種類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,，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程中，通過各種傳感器和閉環(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)器人都是國外研發(fā)的，其本體控制系統(tǒng)開放程度有限,，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、焊接過程傳感與實(shí)時(shí)控制三者有效集成起來也是一個(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,。江門結(jié)晶器 攪拌摩擦焊

成功開發(fā)了電動(dòng)汽車鋁電池殼體的攪拌摩擦焊產(chǎn)品。江門攪拌摩擦焊墊板

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)В瑥亩斐珊缚p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)栴},；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,。江門攪拌摩擦焊墊板

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