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。摩擦焊搅拌工具可以对焊缝金属材料施加焊接锻压力。广东新能源搅拌头厂家
使用摩擦焊搅拌工具时,搅拌针旋转缓慢进入母材过程;搅拌头旋转预热过程;搅拌头移动焊接过程;焊后停留保温过程;搅拌针拔出过程。搅拌头移动焊接过程相对稳定时,搅拌头与工件间摩擦产生的热量对整个焊接过程的影响较为强烈。使用摩擦焊搅拌工具可以得到高质量的焊接接头,不会出现裂纹、夹杂、气孔等常规焊接缺陷。焊接过程中不需要焊条、焊丝、焊剂等焊接材料,只需消耗搅拌头材料。在用该技术进行铝合金焊接时,若将工具钢作为搅拌头材料则可焊接的焊缝约800m长。相比熔化焊,搅拌摩擦焊过程温度较低产生的热量少,故焊接后接头的变形和残余应力都相对较小。无锡汽车搅拌工具供货商摩擦焊搅拌工具在使用中主要消耗的是焊接搅拌头。
摩擦焊搅拌工具作为搅拌摩擦焊技术所必需的焊接工具,是该技术的关键和中心技术之一,被誉为搅拌摩擦焊的“心脏”。同时摩擦焊搅拌工具也是搅拌摩擦焊的特殊消耗品。在搅拌摩擦焊接过程中,搅拌头高速旋转插入到待焊材料的焊缝中产生摩擦热,使被焊材料热塑化,同时粉碎和弥散接头表面的氧化层,使塑化材料产生良好的塑性流动和转移,对焊缝金属材料施加焊接锻压力,使材料在压力作用下扩散连接形成固相接头。在使用摩擦焊搅拌工具时,被焊材料待接面上必须发生相对的摩擦运动,且能产生热,这是焊接热的来源。
随着外加电流从30A增加到150A,摩擦焊搅拌工具的较大磨损深度均呈现出逐渐减小趋势:其中具有柱状搅拌针的摩擦焊搅拌工具(1#、2#)在5组外加电流作用下的较大磨损深度均比锥形摩擦焊搅拌工具大(3#、4#、5#),较大磨损深度的减小速率经历了较快到平缓的变化过程:4#和5#摩擦焊搅拌工具的内凹轴肩外面表面与塑性材料接触充分,因此在该区域形成了环形磨损区。载流搅拌摩擦焊接通过复合外加电流内生电阻热以提高焊缝温度、降低塑性材料的热变形流变应力、增强材料流动性、降低摩擦焊搅拌工具与焊接材料间的相对滑动速度,从而减小摩擦焊搅拌工具在焊接过程中的机械载荷和磨损。摩擦焊搅拌工具能一次完成较长焊缝、大截面、不同位置的焊接接头高。
在摩擦焊搅拌工具中,对于可焊热裂纹敏感的材料,适合异种材料焊接;焊接过程安全、无污染、无烟尘、无辐射等。焊接过程中也不需要其它焊接消耗材料,如焊条、焊丝、焊剂及保护气体等。主要消耗的是焊接搅拌头。同时,由于搅拌摩擦焊接时的温度相对较低,因此焊接后结构的残余应力或变形也较熔化焊小得多。特别是Al合金薄板熔化焊接时,结构的平面外变形是非常明显的,无论是采用无变形焊接技术还是焊后冷、热校形技术,都是很麻烦的,而且增加了结构的制造成本。原则上,搅拌摩擦焊可进行多种位置焊接,如平焊,立焊,仰焊和俯焊;可完成多种形式的焊接接头,如对接、角接和搭接接头,甚至厚度变化的结构和多层材料的连接,也可进行异种金属材料的焊接。摩擦焊搅拌工具被誉为搅拌摩擦焊的“心脏”。铝合金搅拌工具
使用摩擦焊搅拌工具从焊接开始至结束整个过程都没有烟尘、飞溅产生,且噪声低。广东新能源搅拌头厂家
使用摩擦焊搅拌工具前,要确保设备运行场地和环境干净整洁;检查有无泄漏和连接松动故障;检查电控柜内元器件表面和伺服电机表面是否清洁。确认伺服电机的运行声音是否正常;刀柄、搅拌摩擦焊接工具夹持可靠,定位准确无污损;各开关、按键、接头外形完好,反应灵敏,受损更换。检查松动零件并且保证所有螺钉都固定可靠;确保各轴的行程限位开关安装位置准确。禁止随意调整行程开关位置。将各轴移动到极限位置检查导轨防护罩的情况并清理干净;检查电机上有无油脂覆盖和酸碱化学物品侵蚀现象;检查暴露在外的电缆有无损害、松动现象。广东新能源搅拌头厂家