摩擦焊原理簡(jiǎn)介-文庫(kù)吧
2025-06-02 06:01 本頁(yè)面
【正文】 往從距圓心半徑2/3左右的地方首先開始。（2）不穩(wěn)定摩擦階段（t2） 不穩(wěn)定摩擦階段是摩擦加熱過程的一個(gè)主要階段，該階段從摩擦加熱功率顯著增大的b點(diǎn)起，越過功率峰值c點(diǎn)，到功率穩(wěn)定值的d點(diǎn)為止。由于摩擦壓力較初始摩擦階段增大，相對(duì)摩擦破壞了焊接金屬表面，使純凈的金屬直接接觸。隨著摩擦焊接表面的溫度升高，金屬的強(qiáng)度有所降低，而塑性和韌性卻有很大的提高，增大了摩擦焊接表面的實(shí)際接觸面積。這些因素都使材料的摩擦系數(shù)增大，摩擦加熱功率迅速提高。當(dāng)摩擦焊接表面的溫度繼續(xù)增高時(shí)，金屬的塑性增高，而強(qiáng)度和韌性都顯著下降，摩擦加熱功率也迅速降低到穩(wěn)定值d點(diǎn)。因此，摩擦焊接的加熱功率和摩擦扭矩都在c點(diǎn)呈現(xiàn)出最大值。在45號(hào)鋼的不穩(wěn)定摩擦階段，待焊表面的溫度由200～300℃升高到1200～1300℃，而功率峰值出現(xiàn)在600～700℃左右。這時(shí)摩擦表面的機(jī)械挖掘現(xiàn)象減少，振動(dòng)降低，表面逐漸平整，開始產(chǎn)生金屬的粘結(jié)現(xiàn)象。高溫塑性狀態(tài)的局部金屬表面互相焊合后，又被工件旋轉(zhuǎn)的扭力矩剪斷，并彼此過渡。隨著摩擦過程的進(jìn)行，接觸良好的塑性金屬封閉了整個(gè)摩擦面，并使之與空氣隔開。（3）穩(wěn)定摩擦階段（t3） 穩(wěn)定摩擦階段是摩擦加熱過程的主要階段，其范圍從摩擦加熱功率穩(wěn)定值的d點(diǎn)起，到接頭形成最佳溫度分布的e點(diǎn)為止，這里的e點(diǎn)也是焊機(jī)主軸開始停車的時(shí)間點(diǎn)（可稱為e′點(diǎn)），也是頂鍛壓力開始上升的點(diǎn)（圖10的?點(diǎn)）以及頂鍛變形量的開始點(diǎn)。在穩(wěn)定摩擦階段中，工件摩擦表面的溫度繼續(xù)升高，并達(dá)到1300℃左右。這時(shí)金屬的粘結(jié)現(xiàn)象減少，分子作用現(xiàn)象增強(qiáng)。穩(wěn)定摩擦階段的金屬?gòu)?qiáng)度極低，塑性很大，摩擦系數(shù)很小，摩擦加熱功率也基本上穩(wěn)定在一個(gè)很低的數(shù)值。此外，其它連接參數(shù)的變化也趨于穩(wěn)定，只有摩擦變形量不斷增大，變形層金屬在摩擦扭矩的軸向壓力作用下，從摩擦表面擠出形成飛邊，同時(shí)，界面附近的高溫金屬不斷補(bǔ)充，始終處于動(dòng)平衡狀態(tài)，只是接頭的飛邊不斷增大，接頭的熱影響區(qū)變寬。 （4）停車階段（t4） 停車階段是摩擦加熱過程至頂鍛焊接過程的過渡階段，是從主軸和工件一起開始停車減速的e′點(diǎn)起，到主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)的g點(diǎn)止
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