摩擦焊接技术基础知识课件.ppt

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1、摩擦焊接技术FrictionTechnology目的及要求原理、特点、应用场合产品要求焊接方法焊接设备工艺参数摩擦焊固相焊效率高、质量好适于机械化航空航天、仪表、电子摩擦焊Frictionwelding外力下，利用工件接触面之间的相对摩擦和塑性流动所产生的热量，使接触面金属产生宏观塑性变形，相互扩散和动态再结晶，完成焊接。摩擦焊过程摩擦焊特点固态焊接，避免熔化和凝固产生的缺陷适合于异种材料的焊接生产效率高（十几秒）易于实现机械化和自动化工作环境好但是焊件形状和截面尺寸受限，一次性投资大。连续驱动摩擦焊(恒速

2、)惯性摩擦焊(变速)搅拌摩擦焊搅拌摩擦焊已用于铝合金薄壁压力容器的焊接特种连接方法－specialjoiningtechnology线性摩擦焊可用于方形、圆形、多边形截面或不规则构件的焊接嵌入摩擦焊特种连接方法－specialjoiningtechnology用于电力、真空和低温应用行业中铝－铜、铝－钢等接头第三体摩擦焊用于难焊材料，如陶瓷、陶瓷－金属等摩擦焊设备电动机离合器制动器主轴旋转夹头工件移动夹头轴向加压油缸主轴系统加压系统机身夹头检测与控制系统辅助装置摩擦焊工艺1.接头设计旋转摩擦焊至少有一个

3、圆形截面调整接触面的相对尺寸加工中心孔洞设置挡块主要接头形式有棒－棒、管－管、棒－管、棒－板、管－板等2.表面准备端面平整垂直度满足要求（不垂直度小于直径的10%）厚氧化层、镀铬层等去除粗糙度和清洁度要求不严格3.工艺参数选用转速与摩擦压力：直接影响扭矩、加热功率、温度场、摩擦变形速度等碳钢圆周表面速度1.25~3.75m/s低碳、低合金钢摩擦压力41~83MPa摩擦时间：温度场碳钢摩擦焊1~40s摩擦变形量：取决于转速、摩擦压力、摩擦时间、材质变形抗力等，通常取1~10mm停车时间和顶锻延时：变形层厚度越

4、厚，停车时间越短；延时目的是调整摩擦扭矩和变形层厚度。顶锻压力:一般选取摩擦压力的2~3倍整体叶盘的摩擦焊增压器叶轮特种连接技术的新近展提高焊接生产率提高焊接机械化、自动化和集成化焊接过程的智能化新热源的不断开发（L＋PA）焊接设备的不断更新（逆变电源）特种连接方法的选择考虑因素：母材性能（热物理性能）产品结构类型（尺寸、简复）工件厚度（厚薄）焊接位置（平、立、仰、全）生产条件（成本、设备、人员）水下焊接：近海油田，水下建筑，水下管道越来越多，水下焊接已经有迫切需要，现在焊接技术，已经能够解决一部分水下焊接

5、的问题，水下焊接一般还是采用弧焊的办法，分为两种，干法和湿法。所谓湿法，就是潜水员下去，拿了焊条在水下进行焊接，靠电弧产生的热量，能够排出一部分水，产生气体，形成一个空泡，然后在空泡里面进行焊接，但是这样的深度，一般在几十米深度。还有一种是干法的水下焊接，就是有一个装置容器，潜下去以后把水排开，然后进行焊接。现在西方国家已经能够焊到三百米水深，我们国家能够达到二百米左右。空间焊接：1970年前苏联的宇航员在联盟号空间站人类第一次在空间站进行焊接实验，采用电子束焊方法。现在人类在空间的活动越来越多，空间站是个

6、热点方向。几百吨重的空间站，不可能一次用运载火箭发射上去，所以都是采用蚂蚁搬家的办法，一次发射一块，一次发射一块，然后在空间把它连接起来，因此焊接就成为一个需要的一种工艺，再加上空间站现在要求寿命越来越高，一般空间站现在要求能够在空间的寿命要超过25年，在穿梭对接时发生碰撞，在宇宙空间有各种各样的粒子流的撞击，空间站本身的变形、维修、堵漏，也是一个很现实的问题。美国趋向于采用激光；日本采用气体保护焊。极限环境下的焊接已成为目前发展的一个热点。谢谢！