稳定摩擦阶段( t3 ) 稳定摩擦阶段是摩擦加热过程的主要阶段 威达摩擦焊机,其范围 从摩擦加热功率稳定值的 d 点起, 到接头形成较佳温度分布的 e 点为止, 这里的 e 点也是焊机主轴开始停车的时间点 (可称为 e ′点) 数控摩擦焊机, 也是**锻压力开始上升的 点(图 10 的?点)以及**锻变形量的开始点。在稳定摩擦阶段中,工件摩擦表面 的温度继续升高,并达到1300 ℃左右。这时金属的粘结现象减少,分子作用现象增强。稳定摩擦阶段的金属强度较低,塑性很大,摩擦系数很小,摩擦加热功率也基本上稳定在一个很低的数值。此外 工具摩擦焊机,其它连接参数的变化也趋于稳定,只有摩擦变形量不断增大,变形层金属在摩擦扭矩的轴向压力作用下,从摩擦表面挤出形成飞边,同时,界面附近的高温金属不断补充,始终处于动平衡状态,只是接头的飞边不断增大,接头的热影响区变宽。
**锻维持阶段( t6 ) 该阶段从**锻压力的较高点 h 开始,到接头温度冷 却到低于规定值为止。 在实际焊接控制和自动摩焊机的程序设计时, 应精密控 制该阶段的时间 tu ( tu = t3+t4 ) 。在**锻维持阶段,**锻时间、**锻压力和**锻 速度应相互配合,以获得合适的摩擦变形量△ I ?和**锻变形量△ Iu 。在实际计算 时,摩擦变形速度一般采用平均摩擦变(△I? /t?) ,**锻变形速度也采用 其平均值〔△ Iu/ ( t4+t5 ) 〕 。
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,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,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,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 摩擦焊机,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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