幾種新型攪拌摩擦焊技術(shù)

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1、論壇FORUM幾種新型攪拌摩擦焊技術(shù)NewTypesofFrictionStirWeldingTechnology大連交通大學(xué)韓文妥許鴻吉北京航空制造工程研究所李光董春林欒國(guó)紅經(jīng)過多年的發(fā)展和實(shí)踐，新型的攪拌摩擦焊技術(shù)層出不窮，涉及領(lǐng)域廣泛，其中最具代表性和創(chuàng)新性的新型攪拌摩擦焊技術(shù)有：雙軸肩自適應(yīng)攪拌摩擦焊技術(shù)、復(fù)合熱源攪拌摩擦焊接技術(shù)、動(dòng)態(tài)控制低應(yīng)力無變形攪拌摩擦焊技術(shù)和雙頭攪拌摩擦焊技術(shù)。相連接技術(shù)，已經(jīng)在造船、航空航天、個(gè)工件在垂直板件方向所受合力為軌道交通等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)零。由于SRPT采用了兩個(gè)軸肩的用。但是在一些特殊的加工過程中模式，提高了焊縫背部的

2、熱輸入，可需要攪拌摩擦焊設(shè)備提供較大的焊以預(yù)防和降低焊縫背部缺陷。接力，同時(shí)要求在焊接過程中對(duì)待焊與常規(guī)FSW相比，SRPT有兩韓文妥零件進(jìn)行嚴(yán)格裝夾（包括背部的剛性個(gè)獨(dú)立控制的軸肩；常規(guī)FSW焊大連交通大學(xué)與北京航空制造工程研究所聯(lián)合培養(yǎng)碩士研究生。從事支撐），這給某些特殊結(jié)構(gòu)形式下實(shí)件背面需要配套的剛性支撐墊板，攪拌摩擦焊方面的研究。參與項(xiàng)目：施FSW造成了困難，如大直徑火箭而SRPT焊件背面則不需要；常規(guī)“十一五”重點(diǎn)項(xiàng)目“新型精密焊接技術(shù)貯箱環(huán)縫結(jié)構(gòu)的焊接等。而雙軸肩FSW被焊工件需要嚴(yán)格的裝夾，焊與裝備研究”；航空基金重點(diǎn)項(xiàng)目“攪自適應(yīng)攪拌摩擦焊（Self-

3、Reacting件需要被垂直及側(cè)向壓緊，而SRPT拌摩擦焊應(yīng)力與變形規(guī)律研究”、“飛機(jī)整體結(jié)構(gòu)件攪拌摩擦焊綜合強(qiáng)度性能PinTool，SRPT）技術(shù)成功地解決大大簡(jiǎn)化了裝夾機(jī)構(gòu)；常規(guī)FSW焊基礎(chǔ)研究”等。了上述問題?？p背部常常是整個(gè)焊件的薄弱環(huán)節(jié)，1原理SRPT由于下軸肩的產(chǎn)熱減小了從攪拌摩擦焊技術(shù)自1991年問世雙軸肩自適應(yīng)攪拌摩擦焊是通焊縫表面到背部的溫度梯度，降低了以來就倍受業(yè)界矚目，特別是1996過上下軸肩夾持作用加緊工件，下軸焊縫的熱損耗，提高了熱效率，因此年攪拌摩擦焊被成功應(yīng)用于宇航結(jié)肩代替了常規(guī)攪拌摩擦焊的墊板裝可以很好地消除焊縫背部未焊透等構(gòu)件的焊接以

4、后，在制造業(yè)掀起了技置。攪拌針與驅(qū)動(dòng)裝置及下軸肩相缺陷。[1-3]連，這樣既可調(diào)節(jié)加載載荷又可調(diào)整2試驗(yàn)驗(yàn)證與工程應(yīng)用術(shù)研究、發(fā)展和推廣應(yīng)用的熱潮。[4]下軸肩的位置。且上軸肩與單獨(dú)的Edwards等成功地應(yīng)用雙軸雙軸肩自適應(yīng)攪拌驅(qū)動(dòng)軸相連，這種上下軸肩單獨(dú)控制肩自適應(yīng)攪拌摩擦焊技術(shù)對(duì)薄板鋁摩擦焊技術(shù)的方式使得自適應(yīng)系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)，并合金進(jìn)行了焊接，試驗(yàn)表明：在薄板攪拌摩擦焊作為一種先進(jìn)的固且使上下軸肩的頂鍛力反向相等，整焊接領(lǐng)域此技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)1.8mm及48航空制造技術(shù)·2008年第21期WeldingTechnologyforAerospaceIndustry航空航

5、天焊接技術(shù)更薄的鋁合金型材的焊接；焊接速摩擦焊技術(shù)在焊接過程中采用高能光與摩擦焊接參數(shù)的組合參數(shù)；對(duì)度可以達(dá)到1m/min以上；對(duì)2mm激光束預(yù)熱攪拌頭前方待焊接試件。LAFSW的焊接變形進(jìn)行測(cè)量和控厚Al6061鋁合金的試驗(yàn)表明，焊縫試件在激光的作用下受熱變軟，在制等。強(qiáng)度系數(shù)可達(dá)88%，而且強(qiáng)度系數(shù)還隨激光跟進(jìn)的攪拌頭旋轉(zhuǎn)、摩擦、鍛2以等離子弧為輔助熱源的復(fù)合攪可以進(jìn)一步提高。壓作用下最終形成牢固的接頭。G.拌摩擦焊技術(shù)[5]TWI的研究表明：雙軸肩技Kohn等人發(fā)現(xiàn)通過對(duì)激光能量及以等離子弧為輔助熱源的復(fù)合術(shù)可以在較低的軸向頂鍛力下焊接作用區(qū)域的控制，可以準(zhǔn)確控

6、制焊接攪拌摩擦焊原理與LAFSW原理類25mm厚的鋁板；此項(xiàng)技術(shù)可以提供熱輸入的大小和工件預(yù)熱區(qū)域的范似，只是預(yù)熱能量的來源不同。焊接完全焊透的焊縫，不會(huì)出現(xiàn)未焊透和圍，避免了攪拌頭和夾持裝置受到激時(shí)，攪拌頭在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)并其他根部缺陷。光熱能的影響。沿待焊工件的對(duì)接面壓入待焊工件，由于LAFSW采用激光預(yù)熱攪當(dāng)攪拌頭的軸肩與待焊工件緊密接復(fù)合熱源攪拌摩擦焊技術(shù)拌摩擦焊跟進(jìn)焊接的新型模式，使攪觸后，攪拌頭沿對(duì)接面向前移動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)合焊接是指為了滿足材料加拌頭前方工件在攪拌頭到達(dá)要焊部焊接，焊接區(qū)域在攪拌頭產(chǎn)生的摩擦工的要求，將2種或2種以上單一焊位前事先軟化，減少了

7、攪拌工具進(jìn)給熱與等離子弧產(chǎn)生的輔助熱量共同接方法集于一體，取長(zhǎng)補(bǔ)短，從而形和旋轉(zhuǎn)的阻力，減小了工件的受力，作用下發(fā)生塑化，最終在攪拌頭后部成新的、更為先進(jìn)的焊接方法。由于同時(shí)可以提高焊接速度。所以這種形成焊縫?！嚢枘Σ梁高^程中，焊接熱能主要是模式不但可以減小攪拌頭的損耗，也此項(xiàng)技術(shù)由于采用了高能輔助攪拌頭與工件間的摩擦產(chǎn)熱及塑性可以簡(jiǎn)化工件夾持機(jī)構(gòu)或降低工件熱源等離子弧與攪拌摩擦焊復(fù)合的變形產(chǎn)熱，其特殊的產(chǎn)熱方式?jīng)Q定了夾持所需的裝卡力，提高焊接效率。方式，大大拓寬了攪拌摩擦焊的適用[8]在焊接高熔點(diǎn)、大厚度合金時(shí)焊接速G.Kohn等人對(duì)4mm厚的范