摩擦焊攪拌工具不只可大幅度減小飛邊的尺寸,也提高了焊縫承載能力;攪拌頭內(nèi)的冷卻介質(zhì)通過重力與充入的壓力從攪拌頭的軸向冷卻孔進(jìn)入,較大降低了制造精度,節(jié)約成本。摩擦焊接工具包括中空結(jié)構(gòu)的攪拌頭,設(shè)于攪拌頭中空結(jié)構(gòu)中的可轉(zhuǎn)動且可伸縮于攪拌頭中的攪拌針,攪拌頭與攪拌針的軸線重合,在攪拌頭的軸肩上設(shè)置有鍛壓凸臺,該鍛壓凸臺的高度低于攪拌針伸出攪拌頭后攪拌部分的長度。在整個焊接過程中,不必在設(shè)備上設(shè)置傾角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),降低焊接設(shè)備復(fù)雜性,將攪拌頭軸肩與被焊材料平面法線的角度為0°,從而實現(xiàn)無傾角攪拌摩擦焊接,采用無傾角攪拌摩擦焊技術(shù)焊接平面二維時,在焊縫轉(zhuǎn)彎處不需要調(diào)節(jié)攪拌頭角度,減少焊接工序,同時不必在設(shè)備上設(shè)置傾角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),降低焊接設(shè)備復(fù)雜性,提高焊接效率。摩擦焊攪拌工具在焊接前及焊接過程中對環(huán)境的污染小。無錫汽車摩擦焊攪拌頭非標(biāo)定制廠家
摩擦焊攪拌工具的攪拌針通常安裝于夾持體方孔內(nèi),攪拌針與夾持體采用公差配合,防止攪拌針沿周向轉(zhuǎn)動;軸肩裝配至夾持體上,軸肩與夾持體采用螺紋連接,摩擦焊接工具包括刀架,刀架由圓環(huán)連接端和半球端組成,圓環(huán)連接端與半球端為一體成型結(jié)構(gòu),刀架通過圓環(huán)連接端同軸套裝在攪拌頭工作端上,攪拌頭與刀架之間通過平鍵限制徑向轉(zhuǎn)動并用首一頂絲固定,沿著攪拌頭的軸線方向加工有軸向冷卻孔,在攪拌頭的軸肩上沿徑向加工有與軸向冷卻孔貫通的徑向冷卻孔,在攪拌頭的軸肩端面上安裝有攪拌針;刀架的半圓端沿周向均勻開設(shè)有豁口,豁口的其中一端面邊緣安裝有銑刀,另一端面均勻設(shè)置有刷毛。無錫汽車摩擦焊攪拌頭非標(biāo)定制廠家摩擦焊焊接質(zhì)量與轉(zhuǎn)速﹑摩擦?xí)r間﹑摩擦壓力﹑頂鍛壓力和工件頂鍛變形量有關(guān)。
摩擦焊攪拌工具包括焊頭殼體和軸。焊頭殼體從頂端部延伸到敞開的底端部,并且限定在頂端部和敞開的底端部之間延伸的孔。軸與孔同軸并且可在孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)。軸也橫向固定在焊頭殼體內(nèi)并可相對于焊頭殼體軸向移動。此外,軸包括延伸超過焊頭殼體的敞開的底端部的接合端部。接合端部支撐摩擦焊攪拌工具,其構(gòu)造成與軸一起旋轉(zhuǎn)以實現(xiàn)攪拌摩擦焊操作。攪拌摩擦焊焊頭還可以包括測力傳感器,其構(gòu)造成響應(yīng)于軸的軸向移動而產(chǎn)生負(fù)載信號。摩擦焊攪拌工具包括長針攪拌針,帶有孔槽與支撐平臺的超聲工具頭,變幅桿,換能器,超聲波發(fā)生器。
摩擦焊攪拌工具的成功設(shè)計是把攪拌摩擦焊應(yīng)用在更大范圍的材料和焊接更寬的厚度范圍的關(guān)鍵。一般說來,摩擦焊攪拌工具包括兩部分:攪拌探頭和軸肩,而摩擦焊攪拌工具的材料通常都采用硬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于被焊材料的材料制成,這樣能夠在焊接過程中將摩擦焊攪拌工具的磨損減至小值。在初期,摩擦焊攪拌工具形狀的合理設(shè)計是獲得良好機(jī)械性能焊縫的關(guān)鍵。關(guān)于摩擦焊攪拌工具的發(fā)展主要集中在兩個方面:一個是帶螺紋的摩擦焊攪拌工具,一個是帶三個溝槽的摩擦焊攪拌工具。本質(zhì)上,這兩種攪拌探頭都設(shè)計成錐體,較大減少了相同半徑圓柱體攪拌探頭的材料卷出量。低耗:摩擦焊不需要特殊的焊接電源,所需能量為傳統(tǒng)焊接工藝的20%左右。
摩擦焊攪拌工具在頂鍛壓力的作用下,伴隨材料產(chǎn)生塑性變形及流動,通過界面的分子擴(kuò)散和再結(jié)晶而實現(xiàn)焊接的固態(tài)焊接。能夠很好的幫助機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能;材料塑性變形;熱塑性下的鍛壓力;分子間擴(kuò)散再結(jié)晶。摩擦焊攪拌工具相較傳統(tǒng)熔焊較大的不同點在于整個焊接過程中,待焊金屬獲得能量升高達(dá)到的溫度并沒有達(dá)到其熔點,即金屬是在熱塑性狀態(tài)下實現(xiàn)的類鍛態(tài)固相連接。相對傳統(tǒng)熔焊,使用摩擦焊攪拌工具能達(dá)到焊縫強(qiáng)度與基體材料等強(qiáng)度,焊接效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、一致性好,可實現(xiàn)異種材料焊接等。摩擦焊攪拌工具在焊前,工件無需嚴(yán)格的表面清理準(zhǔn)備要求。無錫汽車摩擦焊攪拌頭非標(biāo)定制廠家
摩擦焊適合於焊接桿件和管件,工藝簡單﹑質(zhì)量好,勞動條件好,生產(chǎn)率高,耗電量少,易於機(jī)械化和自動化。無錫汽車摩擦焊攪拌頭非標(biāo)定制廠家
摩擦焊攪拌工具的攪拌頭主要由軸肩和攪拌針兩部分組成。軸肩的作用是在焊接時盡可能的包攏塑性流動的金屬,促使形成光滑平整的焊縫,提高焊接效率和精度,同時,它與被焊工件表面間相互摩擦產(chǎn)生的熱量,是重要的焊接熱源,特別是采用攪拌摩擦焊技術(shù)焊接薄板時摩擦產(chǎn)熱是較主要的熱量來源。攪拌針的主要作用是通過旋轉(zhuǎn)摩擦生熱提供焊接所需的熱量,與此同時帶動周圍材料的塑性流動從而形成焊接接頭;另外攪拌針提供的機(jī)械攪拌力,讓焊縫區(qū)材料塑性流動更加充分,使得焊接完成后形成的焊縫組織致密。當(dāng)攪拌摩擦焊方法用于鋁合金焊接時,可采用工具鋼、高溫合金鋼等作為攪拌頭的制造材料。無錫汽車摩擦焊攪拌頭非標(biāo)定制廠家