摩擦焊攪拌工具是將攪拌摩擦焊技術在工程上得以應用和推廣的關鍵。由于焊接對象的不同所選擇的摩擦焊攪拌工具也各不相同。目前攪拌摩擦焊接主要以簡單軌跡焊縫和長直焊縫為主,空間復雜曲線的攪拌摩擦焊接較少。攪拌頭在攪拌摩擦焊設備中的地位極為重要,是攪拌摩擦焊技術的關鍵。它與被焊工件相互作用,從而實現被焊材料間的連接,其質量的好壞程度決定著被焊材料的種類和厚度。攪拌頭的形狀決定了焊接產熱和形成的塑性流體形態;攪拌頭的尺寸決定焊縫尺寸和精度、焊接速度以及焊接工具的強度;攪拌頭的材料不只決定摩擦加熱速率、焊接工具的強度和工作溫度,而且也決定被焊材料的種類。在焊接過程中摩擦焊攪拌工具要剛性固定在背墊上,焊頭邊高速旋轉,邊沿工件的接縫與工件相對移動。常州摩擦焊攪拌工具廠家直銷
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生的熱量,是重要的焊接熱源,特別是采用攪拌摩擦焊技術焊接薄板時摩擦產熱是較主要的熱量來源。攪拌針的主要作用是通過旋轉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械攪拌力,讓焊縫區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。珠海電子攪拌工具生產商摩擦焊攪拌工具的焊接過程安全、無污染、無煙塵、無輻射等。
使用摩擦焊攪拌工具的攪拌摩擦焊作為一種固相焊接方法,焊接前及焊接過程中對環境的污染小。焊前工件無需嚴格的表面清理準備要求,焊接過程中的摩擦和攪拌可以去除焊件表面的氧化膜,焊接過程中也無煙塵和飛濺.同時噪聲低。由于攪拌摩擦焊只是靠焊頭旋轉并移動,逐步實現整條焊縫的焊接,所以比熔化焊甚至常規摩擦焊更節省能源。由于攪拌摩擦焊過程中熱輸入相對于熔焊過程較小,接頭部位不存在金屬的熔化,是一種固態焊接過程,在合金中保持母材的冶金性能,可以焊接金屬基復合材料、快速凝固材料等采用熔焊會有不良反應的材料。
摩擦焊攪拌工具中待焊的一對工件中,一件夾持于旋轉夾具,稱為旋轉工件,另一件夾持于移動夾具,稱為移動工件。焊接時,旋轉工件在電機驅動下開始高速旋轉,移動工件在軸向力作用下逐步向旋轉工件靠攏,兩側工件接觸并壓緊后,摩擦界面上一些微凸體首先發生粘接與剪切,并產生摩擦熱。隨著實際接觸面積增大,摩擦扭矩迅速升高,摩擦界面處溫度也隨之上升,摩擦界面逐漸被一層高溫粘塑性金屬所覆蓋。此時,兩側工件的相對運動實際上已發生在這層粘塑性金屬內部,產熱機制已由初期的摩擦產熱轉變為粘塑性金屬層內的塑性變形產熱。摩擦焊攪拌工具可以使材料在壓力作用下擴散連接形成固相接頭。
使用好摩擦焊攪拌工具可有效消除搭接結構和T形接結構焊縫壓合線向焊縫內部延伸,其使用效果穩定,可以很好的保證焊縫質量穩定。摩擦焊攪拌工具由上軸肩,下軸肩和攪拌針三部分組成,上軸肩與攪拌針為間隙配合,下軸肩與攪拌針采用螺紋連接并在軸向上采用臺階進行限位。雙軸肩攪拌摩擦焊焊接完成后,主機頭繼續轉動,在焊接終止位置停留1~5s;主機頭和回抽軸分別帶動攪拌工具整體上抬,下軸肩與攪拌針組合體整體下移,使上下軸肩在旋轉的狀態下與被焊材料脫離;待上下軸肩與被焊板材完全脫離后,主軸及回抽軸停止轉動,使用拆卸工具將下軸肩與攪拌針分離;移動主機頭將上軸肩連同攪拌針拔出被焊材料,此時被焊板材上只留下一個攪拌針直徑大小的匙孔。使用摩擦焊攪拌工具的過程中,不同形狀的攪拌針對能否獲得良好的焊縫質量至關重要。無錫鋁合金攪拌頭哪家便宜
摩擦焊攪拌工具旋轉速度與焊接速度的比值直接表征了焊接熱輸入量的大小。常州摩擦焊攪拌工具廠家直銷
在摩擦焊攪拌工具中,攪拌頭的旋轉速度對接頭的力學性能產生影響,主要是通過改變焊接熱輸入和材料塑性流動影響微觀組織來實現的。當攪拌頭的轉速較低時,不能產生足夠的摩擦熱,從而熱塑性流動層難以形成,然后導致固相連接不能實現,并且在焊縫中還特別容易形成孔洞等缺陷。由攪拌摩擦焊產熱機制可知,隨著旋轉速度的增加,熱輸入便增加,熱塑性流動層自上而下也逐漸擴大,使得焊縫中的孔洞逐步減小,當轉速增加到特定值時,孔洞便開始慢慢消失,從而形成組織致密的高質量焊縫。但如果攪拌頭轉速太高,則會導致過高的焊接溫度,產生其他影響焊接質量的缺陷。常州摩擦焊攪拌工具廠家直銷