使用好摩擦焊搅拌工具可有效消除搭接结构和T形接结构焊缝压合线向焊缝内部延伸,其使用效果稳定,可以很好的保证焊缝质量稳定。摩擦焊搅拌工具由上轴肩,下轴肩和搅拌针三部分组成,上轴肩与搅拌针为间隙配合,下轴肩与搅拌针采用螺纹连接并在轴向上采用台阶进行限位。双轴肩搅拌摩擦焊焊接完成后,主机头继续转动,在焊接终止位置停留1~5s;主机头和回抽轴分别带动搅拌工具整体上抬,下轴肩与搅拌针组合体整体下移,使上下轴肩在旋转的状态下与被焊材料脱离;待上下轴肩与被焊板材完全脱离后,主轴及回抽轴停止转动,使用拆卸工具将下轴肩与搅拌针分离;移动主机头将上轴肩连同搅拌针拔出被焊材料,此时被焊板材上只留下一个搅拌针直径大小的匙孔。摩擦焊搅拌工具通过焊头的高速旋转,使其与焊接工件材料摩擦,从而使连接部位的材料温度升高软化。佛山轴肩搅拌工具生产厂家
在使用摩擦焊搅拌工具时,首先要将被焊材料固定于工作台上,被焊材料的焊接处形成焊道;搅拌头置于被焊材料的焊接面上方,此时,搅拌头的轴线方向与被焊材料的法线方向重合;搅拌头旋转并下降到位,搅拌头上的搅拌针处于焊道中,对焊道周围的被焊材料进行旋转摩擦加热,使焊道周围的被焊材料受热形成塑性软化,并沿着焊道方向移动,这个过程中,搅拌头轴肩上的锻压凸台一直与被焊材料的焊接表面保持接触进行锻压;在搅拌头移动到焊道末端时,搅拌针开始离开焊道向上回抽,搅拌头继续旋转并沿着焊接方向前进,锻压凸台与被焊材料的焊接面保持接触;在搅拌针回抽过程中,搅拌针缓慢脱离焊道,直至搅拌针完全拔出,完成焊接过程。无锡电子摩擦焊搅拌工具供货商使用摩擦焊搅拌工具在焊前焊件表面无需严格清理。
使用摩擦焊搅拌工具在热激发作用下,表面的粘塑性金属发生动态再结晶,使变形抗力降低,故摩擦扭矩升高到一定程度(前峰值扭矩)后逐渐降低。随着摩擦热量向两侧工件的传导,焊接面两侧温度亦逐渐升高,在轴向压力作用下,焊合区金属发生径向塑性流动,从而形成飞边,轴向缩短量逐渐增大。随摩擦时间延长,摩擦界面温度与摩擦扭矩基本恒定,温度分布区逐渐变宽,飞边逐渐增大,此阶段称之为准稳定摩擦阶段。在此阶段,摩擦压力与转速保持恒定。当摩擦焊接区的温度分布、变形达到一定程度后,开始刹车制动并使轴向力迅速升高到所设定的顶锻压力此时轴向缩短量急骤增大,并随着界面温度降低,摩擦压力增大,摩擦扭矩出现第二个峰值,即后峰值扭矩。
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。在焊接过程中,不同的摩擦焊搅拌工具得到的效果有很大差异。
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。在工艺参数中,影响摩擦焊搅拌工具质量的主要参数有轴肩直径大小、搅拌针形状、旋转频率及焊接速度。无锡电子摩擦焊搅拌工具供货商
使用摩擦焊搅拌工具在焊接时搅拌头与焊件间的搅拌和摩擦作用可有效去除焊件表层的氧化膜。佛山轴肩搅拌工具生产厂家
在摩擦焊搅拌工具中,焊头的突出段伸进材料内部进行摩擦和搅拌,焊头的肩部与工件表面摩擦生热,并用于防止塑性状态材料的溢出,同时可以起到清理表面氧化膜的作用。在焊接过程中,搅拌针在旋转的同时伸入工件的接缝中,旋转搅拌头(主要是轴肩)与工件之间的摩擦热,使焊头前面的材料发生强烈塑性变形,然后随着焊头的移动,高度塑性变形的材料逐渐沉积在搅拌头的背后,从而形成搅拌摩擦焊焊缝。搅拌摩擦焊对设备的要求并不高,基本的要求是焊头的旋转运动和工件的相对运动,即使一台铣床也可简单地达到小型平板对接焊的要求。但焊接设备及夹具的刚性是极端重要的。佛山轴肩搅拌工具生产厂家