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。摩擦焊焊接的对象主要是回转形零件。常州轻轨搅拌头生产商
摩擦焊搅拌工具的搅拌针通常安装于夹持体方孔内,搅拌针与夹持体采用公差配合,防止搅拌针沿周向转动;轴肩装配至夹持体上,轴肩与夹持体采用螺纹连接,摩擦焊接工具包括刀架,刀架由圆环连接端和半球端组成,圆环连接端与半球端为一体成型结构,刀架通过圆环连接端同轴套装在搅拌头工作端上,搅拌头与刀架之间通过平键限制径向转动并用首一顶丝固定,沿着搅拌头的轴线方向加工有轴向冷却孔,在搅拌头的轴肩上沿径向加工有与轴向冷却孔贯通的径向冷却孔,在搅拌头的轴肩端面上安装有搅拌针;刀架的半圆端沿周向均匀开设有豁口,豁口的其中一端面边缘安装有铣刀,另一端面均匀设置有刷毛。汕头轴肩搅拌头定制在摩擦焊搅拌工具中,带螺纹的搅拌探头直径减小了60%。
摩擦焊搅拌工具包括焊头壳体和轴。焊头壳体从顶端部延伸到敞开的底端部,并且限定在顶端部和敞开的底端部之间延伸的孔。轴与孔同轴并且可在孔内旋转。轴也横向固定在焊头壳体内并可相对于焊头壳体轴向移动。此外,轴包括延伸超过焊头壳体的敞开的底端部的接合端部。接合端部支撑摩擦焊搅拌工具,其构造成与轴一起旋转以实现搅拌摩擦焊操作。搅拌摩擦焊焊头还可以包括测力传感器,其构造成响应于轴的轴向移动而产生负载信号。摩擦焊搅拌工具包括长针搅拌针,带有孔槽与支撑平台的超声工具头,变幅杆,换能器,超声波发生器。
摩擦焊搅拌工具可适用于大多数产品结构,满足不同材料的焊接需要,在各领域中应用。髙强度,可承受焊接过程中的持续高载荷作用。高耐磨性,可承受焊接过程中,焊具与母材间的剧烈摩擦。优异的耐高温性,在搅拌针高速旋转过程中,焊具要在高温下持续工作。易于安装,结构简单,接口可靠。能满足不同领域的焊接需求,包括铝合金、镁合金、铜合金、钛合金以及黑色金属的焊接。也包括了很多适用于对接、搭接、对搭接以及角接等不同接头形式的焊具。不同种类的摩擦焊搅拌工具采用的原料也大不相同,主要根据制造产品的性质及作用来决定的。摩擦焊工艺方法已由传统的几种形式发展到二十多种,极大地扩展了摩擦焊的应用领域。
摩擦焊搅拌工具的成功设计是把搅拌摩擦焊应用在更大范围的材料和焊接更宽的厚度范围的关键。一般说来,摩擦焊搅拌工具包括两部分:搅拌探头和轴肩,而摩擦焊搅拌工具的材料通常都采用硬度远远高于被焊材料的材料制成,这样能够在焊接过程中将摩擦焊搅拌工具的磨损减至小值。在初期,摩擦焊搅拌工具形状的合理设计是获得良好机械性能焊缝的关键。关于摩擦焊搅拌工具的发展主要集中在两个方面:一个是带螺纹的摩擦焊搅拌工具,一个是带三个沟槽的摩擦焊搅拌工具。本质上,这两种搅拌探头都设计成锥体,较大减少了相同半径圆柱体搅拌探头的材料卷出量。摩擦焊不需要填加其它消耗材料,如焊条、焊剂、电极、保护气体等。常州轻轨搅拌头生产商
普遍认为摩擦焊是可靠、再现性好和可信赖的焊接技术。常州轻轨搅拌头生产商
在使用摩擦焊搅拌工具时,待接部位的材料必须达到塑化状态,且在摩擦力(剪力)作用下产生塑性变形。待焊区全过程必须受到压力,前期用于生热,后期使材料塑性流变以利于连接区的金属扩散和再结晶。工件主要是棒料,其接头只限于端面对接。通过两工件待接面之间相对旋转的摩擦运动产生焊接所需的热。利用工件接触面摩擦产生的热量为热源,使工件在压力作用下产生塑性变形而进行焊接。在压力作用下,是在恒定或递增压力以及扭矩的作用下,利用焊接接触端面之间的相对运动在摩擦面及其附近区域产生摩擦热和塑形变形热,使及其附近区域温度上升到接近但一般低于熔点的温度区间,材料的变形抗力降低、塑性提高、界面的氧化膜破碎。常州轻轨搅拌头生产商