摩擦焊焊接工藝

時間：2022-02-14作者：永康市國海自動化設(shè)備有限公司瀏覽：269

工藝特點

1) 焊接施工時間短，生產(chǎn)效率高。例如，發(fā)動機排氣門雙頭自動摩擦焊機的生產(chǎn)率可達800～1200件/h。對于外Φ127mm、內(nèi)徑Φ95mm連續(xù)驅(qū)動摩擦焊只需十幾秒鐘就可以焊接石油鉆桿和接頭。

2)焊接熱循環(huán)引起的焊接變形小，焊接后尺寸精度高，焊接后*校正和消除應(yīng)力。柴油發(fā)動機預(yù)燃室的摩擦焊接誤差為

±0.1mm；**焊機可保證焊后長度公差為±0.2mm，偏心度為0.2mm。

3)機械化、自動化程度高，焊接質(zhì)量穩(wěn)定。給定焊接條件后，操作簡單，*特殊焊接技術(shù)人員。

4)適用于各種材料的焊接，常規(guī)熔化下不能焊接的鋁-鋼、鋁-銅、鈦-銅、金屬間化合物-可焊接鋼等。

5)可焊接直徑相同、直徑不同的棒材和管材。

6)焊接時不產(chǎn)生煙霧、弧光和有害氣體，不污染環(huán)境。同時，與閃光焊相比，節(jié)能5～十倍。但摩擦焊也有以下缺點和局限性。

1)非圓形截面焊接困難，所需設(shè)備復(fù)雜；對于盤狀薄零件和薄壁管件，焊接困難，因為不易夾緊。

2)形狀和組裝位置已確定的構(gòu)件摩擦焊接困難。

3)接頭容易產(chǎn)生飛邊，焊后必須進行機械加工。

4)夾緊部位容易劃傷或夾緊痕跡。




接頭形式設(shè)計

連續(xù)驅(qū)動摩擦焊可實現(xiàn)棒材-棒材、管材-管材、棒材-管材、棒材-板材及管材-板材的可靠連接。接頭的形狀對于獲得高質(zhì)量的接頭非常重要，圖12給出了常用的接頭形式。a接頭形式具有相同形狀的接頭表面。如果是相同的材料，兩者的加熱和散熱相同，溫度場對稱，焊接參數(shù)寬，接頭可靠性高。如果是不同的材料連接，由于材料的物理性能不同，加熱和散熱不同，溫度場不對稱，需要努力尋找合適的焊接參數(shù)和質(zhì)量。類似的圖12在實際生產(chǎn)中b有許多接頭形式，兩個待焊件的直徑不同。此時，焊接前應(yīng)加工直徑較大的材料，使接頭形狀相同。為了節(jié)省焊接前加工的生產(chǎn)成本，圖12c接頭形式直接焊接，但應(yīng)保持大直徑接頭表面不傾斜；同時，為了增加摩擦壓力，必須在短時間內(nèi)停止相對運動，要求設(shè)備具有良好的剛度。薄板和棒的摩擦焊接接頭形式如圖12所示d因此，對設(shè)備的同心度要求很高。若為異種材料連接，高溫強度好的母材應(yīng)采用較小的直徑。e主要用于機械設(shè)備中 齒輪的摩擦焊主要用于機械設(shè)備中 齒輪的摩擦焊。-12f該接頭允許一定數(shù)量的飛邊，主要用于制造柴油機燃燒室噴嘴和推土機下部動輪。




連續(xù)驅(qū)動摩擦焊接頭的形式主要遵循以下原則：

1)在旋轉(zhuǎn)式摩擦焊的兩個工件中，至少要有一個工件具有回轉(zhuǎn)斷面。

2)焊接工件剛度大，夾緊方便牢固，盡量避免使用薄管和薄板接頭。

3)同一材料的兩個焊件的截面尺寸應(yīng)盡可能相同，以確保焊接溫度分布均勻，變形層厚度相同。

4)一般傾斜接頭應(yīng)與中心線成300°～45°的斜面。

5)焊接 鍛造溫度或熱導(dǎo)率差異較大的不同材料時，應(yīng)調(diào)整界面的相對尺寸，防止高溫下低強度工件端面金屬過度變形損失。

6)為增加焊縫面積，焊縫可設(shè)計為搭接或維形接頭。

7)焊接大截面接頭時，為降低加熱功率峰值，可采用將焊接端面倒角的方法，使摩擦面積逐漸增大。

8)對于棒－棒和棒－板接頭，當(dāng)中心材料擠壓形成飛邊時，消耗更多的能量，焊接中心承受扭矩和彎曲應(yīng)力較少，因此，如果工件條件允許，可以將一兩個零件加工成中心孔，使用小功率焊機，提高生產(chǎn)率。

9)待焊表面應(yīng)避免滲氮、滲碳等。

10)在設(shè)計接頭形式時，還應(yīng)注意焊接端面的長度、直徑公差、垂直度、不平整度和表面粗糙度。


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  詞條說明

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