摩擦焊接机介绍 1、摩擦焊概念 摩擦焊是利用工件接触端面相对旋转运动中相互摩擦所产生的热使端部达到热塑性状态,然后迅速**锻实现的一种固相压焊过程,分连续驱动摩擦焊和惯性摩擦焊两种方法。 2、焊接过程介绍 (1)、机械能转化为热能; (2)材料塑性变形; (3)热塑性下的锻压力; (4)分子间扩散再结晶。
不稳定摩擦阶段(t2) 不稳定摩擦阶段是摩擦加热过程的一个主要阶段,该阶段从摩擦加热功率显著增大的b点起,越过功率峰值c点 汽保工具摩擦焊机,到功率稳定值的d点为止。由于摩擦压力较初始摩擦阶段增大,相对摩擦破坏了焊接金属表面,使纯净的金属直接接触。随着摩擦焊接表面的温度升高,金属的强度有所降低,而塑性和韧性却有很大的提高,增大了摩擦焊接表面的实际接触面积。这些因素都使材料的摩擦系数增大,摩擦加热功率迅速提高。当摩擦焊接表面的温度继续增高时,金属的塑性增高,而强度和韧性都显著下降,摩擦加热功率也迅速降低到稳定值d点。因此,摩擦焊接的加热功率和摩擦扭矩都在c点呈现出较大值。在45号钢的不稳定摩擦阶段,待焊表面的温度由200~300℃升高到1200~1300℃,而功率峰值出现在600~700℃左右。这时摩擦表面的机械挖掘现象减少,振动降低,表面逐渐平整,开始产生金属的粘结现象。高温塑性状态的局部金属表面互相焊合后,又被工件旋转的扭力矩剪断,并彼此过渡。随着摩擦过程的进行,接触良好的塑性金属封闭了整个摩擦面,并使之与空气隔开。
接头设计原则 (1) 对旋转式摩擦焊,至少有一个圆形截面。 (2) 为了夹持方便、牢固,保证焊接过程不失稳 油缸摩擦焊机,应尽量避免设计薄管、薄板接头。 (3) 一般倾斜接头应与中心线成30°~45°的斜面。 (4) 对锻压温度或热导率相差较大的材料 摩擦焊机,为了使两个零件的锻压和**锻相对平衡, 应调整界面的相对尺寸。 (5) 对大截面接头,为了降低摩擦加热时的扭矩和功率峰值,采用端面导角的办法 可使焊接时接触面积逐渐增加。 (6) 如要限制飞边流出(如不能切除飞或不允许飞边暴露时),应预留飞边槽。 (7) 对于棒-棒、和棒-板接头,中心部位材料被挤出形成飞边时 传动轴摩擦焊机,要消耗更多的 能量,而焊缝中心部位对扭矩和弯曲应力的承担又很少,所以,如果工作条件允许,可将一个或两个零件加工成具有中心孔洞,这样既可用较小功率的焊机,又可提高生产率。 (8) 采用中心部位突起的接头,见图1,可有效地避免中心未焊合。 (9) 摩擦面要避免采用渗碳、渗氮等。 (10) 为了防止由于轴向力(摩擦力、**锻力)引起的滑退,通常在工件后面设置挡 块。 (11) 工件伸出夹头的尺寸要适当,被焊工件应尽可能有相同的伸出长度。
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