使用摩擦焊搅拌工具时,要将待焊工件以对接形式放置在焊接平台上,并将工件夹紧固定;调节双轴肩搅拌摩擦焊头的搅拌针对准工件的对接处,然后调节超声工具头与下轴肩处于同轴位置,并使超声工具头与下轴肩在焊接过程中处于压紧状态;先启动双轴肩搅拌摩擦焊头,随后启动超声波发生器,当搅拌针与超声工具头处于稳定耦合状态时,使二者相对于工件同步移动,形成搅拌摩擦焊焊缝,实现焊接。能够很好的提高超声能量的利用率,保证焊接接头质量。通过带有孔槽与支撑平台的超声工具头与工件背部待焊区直接接触,工具头提供支撑作用且直接将超声能量施加于搅拌针周围的塑性剪切层内。摩擦焊搅拌工具能够对材料进行很好的热塑性下锻压力。摩擦焊搅拌工具厂家
摩擦焊搅拌工具实现了静轴肩组合工具与设备主轴的通用化和标准化接口连接,拆装方便;而且连接搅拌针的内部芯轴组件与连接固定轴肩的外部套筒组件之间通过轴承组件解决了轴肩与搅拌针同轴难题。摩擦焊搅拌工具包括无倾角的静止轴肩焊接工具,与主轴连接的焊接刀柄以及与刀柄连接的搅拌工具。无倾角的静止轴肩焊接工具由外保护套,中间转接套以及外轴肩组成;焊接刀柄由与焊接主轴连接的标准锥度刀柄连接;搅拌工具通过紧顶螺钉与焊接刀柄连接。焊接时,无倾角静止轴肩焊接工具与工件表面垂直且不旋转,焊接刀柄与搅拌工具在焊接主轴的驱动下旋转。摩擦焊搅拌工具厂家摩擦焊技术的特点:固态焊接,摩擦焊过程中,被焊材料通常不熔化,仍处于固相状态,焊合区金属为锻造组织。
摩擦焊搅拌工具不只可大幅度减小飞边的尺寸,也提高了焊缝承载能力;搅拌头内的冷却介质通过重力与充入的压力从搅拌头的轴向冷却孔进入,较大降低了制造精度,节约成本。摩擦焊接工具包括中空结构的搅拌头,设于搅拌头中空结构中的可转动且可伸缩于搅拌头中的搅拌针,搅拌头与搅拌针的轴线重合,在搅拌头的轴肩上设置有锻压凸台,该锻压凸台的高度低于搅拌针伸出搅拌头后搅拌部分的长度。在整个焊接过程中,不必在设备上设置倾角调节机构,降低焊接设备复杂性,将搅拌头轴肩与被焊材料平面法线的角度为0°,从而实现无倾角搅拌摩擦焊接,采用无倾角搅拌摩擦焊技术焊接平面二维时,在焊缝转弯处不需要调节搅拌头角度,减少焊接工序,同时不必在设备上设置倾角调节机构,降低焊接设备复杂性,提高焊接效率。
使用摩擦焊搅拌工具的搅拌摩擦焊作为一种固相焊接方法,焊接前及焊接过程中对环境的污染小。焊前工件无需严格的表面清理准备要求,焊接过程中的摩擦和搅拌可以去除焊件表面的氧化膜,焊接过程中也无烟尘和飞溅.同时噪声低。由于搅拌摩擦焊只是靠焊头旋转并移动,逐步实现整条焊缝的焊接,所以比熔化焊甚至常规摩擦焊更节省能源。由于搅拌摩擦焊过程中热输入相对于熔焊过程较小,接头部位不存在金属的熔化,是一种固态焊接过程,在合金中保持母材的冶金性能,可以焊接金属基复合材料、快速凝固材料等采用熔焊会有不良反应的材料。摩擦焊搅拌工具可以对焊缝金属材料施加焊接锻压力。
在使用摩擦焊搅拌工具时,待接部位的材料必须达到塑化状态,且在摩擦力(剪力)作用下产生塑性变形。待焊区全过程必须受到压力,前期用于生热,后期使材料塑性流变以利于连接区的金属扩散和再结晶。工件主要是棒料,其接头只限于端面对接。通过两工件待接面之间相对旋转的摩擦运动产生焊接所需的热。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。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。摩擦焊方法在制造业中已有应用40余年。摩擦焊搅拌工具厂家
使用摩擦焊搅拌工具在焊前焊件表面无需严格清理。摩擦焊搅拌工具厂家
由于合金元素含量较高,采用熔化焊接可能在焊接或焊后热处理过程中产生裂纹,熔焊焊接性较差,而摩擦焊已被确认为是焊接这类材料可靠的焊接方法。摩擦焊还具有普遍的结构尺寸和接头形式适应性。现有的摩擦焊机可以焊接截面积为1~161000mm2的中碳钢工件。可用于管对管、棒对棒、棒对管、棒(管)对板的焊接,也可将管和棒焊接到底盘及突出部位,在任何位置都可以实现准确定位。焊接过程可靠性高:摩擦焊过程完全由焊接设备控制,人为因素影响很小。焊接过程中所需控制的焊接参数较少,只有压力、时间、速度和位移。摩擦焊搅拌工具厂家