摩擦焊搅拌工具在顶锻过程中及顶锻后保压过程中,焊合区金属通过相互扩散与再结晶,使两侧金属牢固焊接在一起,从而完成整个焊接过程。在整个焊接过程中,摩擦界面温度一般不会超过熔点,故摩擦焊是固态焊接。利用焊件表面相互摩擦所产生的热,使端面达到热塑性状态,然后迅速顶锻,完成焊接。搅拌摩擦焊多用于平板对接结构。目前,对于0.8~75毫米厚的铝合金都可以采用搅拌摩擦焊接。但实际工程应用中大多数工程焊接结构是采用型材或板材以角接方式构成的,由于搅拌摩擦焊主要是由轴肩与被焊接面摩擦产生热量,因此搅拌摩擦焊在角接结构中的应用受限制,甚至根本就不能直接进行角接结构的搅拌摩擦焊接。摩擦焊搅拌工具的成功设计是把搅拌摩擦焊应用在更大范围的材料和焊接更宽的厚度范围的关键。深圳焊刀摩擦焊搅拌头定制
摩擦焊搅拌工具可适用于大多数产品结构,满足不同材料的焊接需要,在各领域中应用。髙强度,可承受焊接过程中的持续高载荷作用。高耐磨性,可承受焊接过程中,焊具与母材间的剧烈摩擦。优异的耐高温性,在搅拌针高速旋转过程中,焊具要在高温下持续工作。易于安装,结构简单,接口可靠。能满足不同领域的焊接需求,包括铝合金、镁合金、铜合金、钛合金以及黑色金属的焊接。也包括了很多适用于对接、搭接、对搭接以及角接等不同接头形式的焊具。不同种类的摩擦焊搅拌工具采用的原料也大不相同,主要根据制造产品的性质及作用来决定的。轻轨摩擦焊搅拌工具生产厂家在摩擦焊搅拌工具中,锥形搅拌探头比圆柱形搅拌探头更容易进入焊件而通过塑性材料。
摩擦焊搅拌工具的一级填充修复是指选取直径与圆柱形匙孔直径相同、厚度为1〜20毫米的一级填充片(12)填入匙孔的下部;摩擦焊搅拌工具选用搅拌针直径小于一级填充片直径I毫米或I毫米以下的搅拌头和与之匹配的静止轴肩;将静止轴肩套在搅拌头上;然后使搅拌头以50〜10000转/分的转速和0.1〜1毫米/分的速度向下扎入一级填充片中,扎入深度达到一级填充片厚度的10%—90%时,启动静止轴肩中的电加热装置,对靠近匙孔的工件材料进行加热,加热时间为1〜20分钟;电加热装置开始加热1〜200秒后向静止轴肩中的冷却介质通道通入循环冷却介质,以降低加热区以外的工件材料的温度;搅拌头在此位置继续旋转并停留I〜100秒,使一级填充片受到充分摩擦热呈塑性流动状态,其底部和侧壁与匙孔周围的材料形成冶金结合;搅拌头达到设定的停留时间后,以3_/分的回抽速度进行回抽,同时停止电加热装置加热,冷却介质继续冷却1〜500秒,然后将搅拌头以3_/分的速度回抽,静止轴肩与其一起撤回,完成一级填充修复。
摩擦焊搅拌工具的搅拌头主要由轴肩和搅拌针两部分组成。轴肩的作用是在焊接时尽可能的包拢塑性流动的金属,促使形成光滑平整的焊缝,提高焊接效率和精度,同时,它与被焊工件表面间相互摩擦产生的热量,是重要的焊接热源,特别是采用搅拌摩擦焊技术焊接薄板时摩擦产热是较主要的热量来源。搅拌针的主要作用是通过旋转摩擦生热提供焊接所需的热量,与此同时带动周围材料的塑性流动从而形成焊接接头;另外搅拌针提供的机械搅拌力,让焊缝区材料塑性流动更加充分,使得焊接完成后形成的焊缝组织致密。当搅拌摩擦焊方法用于铝合金焊接时,可采用工具钢、高温合金钢等作为搅拌头的制造材料。摩擦焊搅拌工具能够很好的帮助机械能转化为热能。
摩擦焊搅拌工具的主要作用是保证连接区材料产生足够的塑性变形,并控制焊针周围塑性体的流动,形成优良的焊接接头。摩擦焊搅拌工具包括同轴装配的刀柄和搅拌针,刀柄的底端设有向内凹陷的同轴孔,搅拌针的末端滑动连接于同轴孔内,还包括同轴设置的外套,外套连接于刀柄的底端外侧,外套与刀柄之间通过螺纹连接,外套拧紧可实现搅拌针与刀柄之间的预紧力,刀柄与搅拌针之间设置一碟簧,外套与搅拌针之间设置第二碟簧。结构简单,成本较低;纯机械机构的压力控制方式运行稳定性更高,响应实时性更好。摩擦焊搅拌工具在焊接过程中的摩擦和搅拌可以去除焊件表面的氧化膜。广东刀柄摩擦焊搅拌工具
摩擦焊搅拌工具可实现异种材料焊接等。深圳焊刀摩擦焊搅拌头定制
在摩擦焊搅拌工具的使用中,当搅拌头旋转速度一定时,如果焊接速度较低则会导致搅拌头与焊件界面摩擦产生大量热,使得输入较高;同时从工程实际角度来看,焊接速度太慢会导致生产效率不高。如果焊接速度高于特定值时,会导致材料塑性流动不充分,填充因搅拌针前行而生成的空腔的能力变弱,软化材料不能很好的填充空腔,在焊缝内易形成一条狭小且与焊接方向相平行的疏松孔洞缺陷,极大的降低接头强度,影响焊接质量。搅拌摩擦焊是一种将摩擦热作为热源的焊接方法,因此,评价焊接接头质量好坏直接、有效的参数是焊接热输入。焊接工艺参数和搅拌头的几何形状对焊接压紧力和摩擦力具有较大影响。深圳焊刀摩擦焊搅拌头定制