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。使用摩擦焊搅拌工具从焊接开始至结束整个过程都没有烟尘、飞溅产生,且噪声低。常州铝合金摩擦焊搅拌工具厂家直销
摩擦焊搅拌工具是将搅拌摩擦焊技术在工程上得以应用和推广的关键。由于焊接对象的不同所选择的摩擦焊搅拌工具也各不相同。目前搅拌摩擦焊接主要以简单轨迹焊缝和长直焊缝为主,空间复杂曲线的搅拌摩擦焊接较少。搅拌头在搅拌摩擦焊设备中的地位极为重要,是搅拌摩擦焊技术的关键。它与被焊工件相互作用,从而实现被焊材料间的连接,其质量的好坏程度决定着被焊材料的种类和厚度。搅拌头的形状决定了焊接产热和形成的塑性流体形态;搅拌头的尺寸决定焊缝尺寸和精度、焊接速度以及焊接工具的强度;搅拌头的材料不只决定摩擦加热速率、焊接工具的强度和工作温度,而且也决定被焊材料的种类。常州铝合金摩擦焊搅拌工具厂家直销摩擦焊高耐磨性,可承受焊接过程中,焊具与母材间的剧烈摩擦。
摩擦焊搅拌工具包括主轴连接体和螺接于主轴连接体下端的轴肩连接体,轴肩连接体的中部设有轴向贯穿的通孔,通孔内设有下端伸出通孔的搅拌针,搅拌针的上端经由紧固件与轴肩连接体相固联,由于采用紧固件进行连接,即可方便对搅拌针伸出通孔的长度进行调整;主轴连接体的下端中部螺接有轴向限位杆,轴向限位杆的下端伸入通孔内并与搅拌针的顶面相抵紧,轴向限位杆对搅拌针进行轴向定位,确保搅拌针装配牢固。结构简单,合理,易于操作人员进行搅拌针长度的调整,而且方便更换摩擦焊搅拌工具,使用方便,可明显提升焊接效率。
使用好摩擦焊搅拌工具可有效消除搭接结构和T形接结构焊缝压合线向焊缝内部延伸,其使用效果稳定,可以很好的保证焊缝质量稳定。摩擦焊搅拌工具由上轴肩,下轴肩和搅拌针三部分组成,上轴肩与搅拌针为间隙配合,下轴肩与搅拌针采用螺纹连接并在轴向上采用台阶进行限位。双轴肩搅拌摩擦焊焊接完成后,主机头继续转动,在焊接终止位置停留1~5s;主机头和回抽轴分别带动搅拌工具整体上抬,下轴肩与搅拌针组合体整体下移,使上下轴肩在旋转的状态下与被焊材料脱离;待上下轴肩与被焊板材完全脱离后,主轴及回抽轴停止转动,使用拆卸工具将下轴肩与搅拌针分离;移动主机头将上轴肩连同搅拌针拔出被焊材料,此时被焊板材上只留下一个搅拌针直径大小的匙孔。摩擦焊搅拌工具在焊接过程中不需要其它焊接消耗材料,如焊条、焊丝、焊剂及保护气体等。
在摩擦焊搅拌工具中,搅拌头的旋转速度对接头的力学性能产生影响,主要是通过改变焊接热输入和材料塑性流动影响微观组织来实现的。当搅拌头的转速较低时,不能产生足够的摩擦热,从而热塑性流动层难以形成,然后导致固相连接不能实现,并且在焊缝中还特别容易形成孔洞等缺陷。由搅拌摩擦焊产热机制可知,随着旋转速度的增加,热输入便增加,热塑性流动层自上而下也逐渐扩大,使得焊缝中的孔洞逐步减小,当转速增加到特定值时,孔洞便开始慢慢消失,从而形成组织致密的高质量焊缝。但如果搅拌头转速太高,则会导致过高的焊接温度,产生其他影响焊接质量的缺陷。摩擦焊搅拌工具能够对材料进行很好的热塑性下锻压力。常州铝合金摩擦焊搅拌工具厂家直销
摩擦焊焊接质量与转速﹑摩擦时间﹑摩擦压力﹑顶锻压力和工件顶锻变形量有关。常州铝合金摩擦焊搅拌工具厂家直销
摩擦焊搅拌工具的轴肩通过专门转接套与主机相连,可实现搅拌针与轴肩的动摩擦配合,搅拌针与轴肩采用分体式设计制造;搅拌针随主轴高速旋转,轴肩固定于主机头不旋转部位;搅拌针与轴肩通过轴承组实现可靠地相对运动。焊后材料表面无减薄的搅拌摩擦焊搅拌工具,通过轴承的选择和结构设计,保证搅拌针与轴肩实现可靠的动摩擦配合;特殊设计的基于轴肩静止的分体式搅拌针,并在端部加工斜面结构的小轴肩,小轴肩端面加工螺旋线,为焊缝金属施加顶锻力的同时收拢材料;特殊材料选择和结构设计的轴肩,降低搅拌工具前进阻力,消除飞边,确保焊缝表面成型良好。常州铝合金摩擦焊搅拌工具厂家直销