摩擦焊原理簡介(編輯修改稿)
2025-07-14 06:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 。從圖10可知，實(shí)際的摩擦加熱時間從a點(diǎn)開始，到g點(diǎn)結(jié)束，即t?＝t1+t2+t3+t4。盡管頂鍛壓力從?點(diǎn)施加，但由于工件并未完全停止旋轉(zhuǎn)，所以g′點(diǎn)以前的壓力，實(shí)質(zhì)上還是屬于摩擦壓力。頂鍛開始后，隨著軸向壓力的增大，轉(zhuǎn)速降低，摩擦扭矩增大，并再次出現(xiàn)峰值，此值稱為后峰值扭矩。同時，在頂鍛力的作用下，接頭中的高溫金屬被大量擠出，工件的變形量也增大。因此，停車階段是摩擦焊接的重要過程，直接影響接頭的焊接質(zhì)量，要嚴(yán)格控制。（5）純頂鍛階段（t5） 從主軸停止旋轉(zhuǎn)的g(或g′)點(diǎn)起，到頂鍛壓力上升至最大位的h點(diǎn)止。在這個階段中，應(yīng)施加足夠大的頂鍛壓力，精確控制頂鍛變形量和頂鍛速度，以保證獲得優(yōu)異的焊接質(zhì)量。（6）頂鍛維持階段（t6） 該階段從頂鍛壓力的最高點(diǎn)h開始，到接頭溫度冷卻到低于規(guī)定值為止。在實(shí)際焊接控制和自動摩擦焊機(jī)的程序設(shè)計時，應(yīng)精密控制該階段的時間tu（tu＝t3+t4）。在頂鍛維持階段，頂鍛時間、頂鍛壓力和頂鍛速度應(yīng)相互配合，以獲得合適的摩擦變形量△I?和頂鍛變形量△Iu。在實(shí)際計算時，摩擦變形速度一般采用平均摩擦變形速度（△I?/t?），頂鍛變形速度也采用其平均值〔△Iu/（t4+t5）〕?？傊?，在整個摩擦焊接過程中，待焊的金屬表面經(jīng)歷了從低溫到高溫摩擦加熱，連續(xù)發(fā)生了塑性變形、機(jī)械挖掘、粘接和分子連接的過程變化，形成了一個存在于全過程的高速摩擦塑性變形層，摩擦焊接時的產(chǎn)熱、變形和擴(kuò)散現(xiàn)象都集中在變形層中。在停車階段和頂鍛焊接過程中，摩擦表面的變形層和高溫區(qū)金屬被部分?jǐn)D碎排出，焊縫金屬經(jīng)受鍛造，形成了質(zhì)量良好的焊接接頭。2． 摩擦焊接產(chǎn)熱摩擦焊接過程中，兩工件摩擦表面的金屬質(zhì)點(diǎn)，在摩擦壓力和摩擦扭矩的作用下，沿工件徑向與切向力的合成方向作相對高速摩擦運(yùn)動，在界面形成了塑性變形層。該變形層是把摩擦的機(jī)械功轉(zhuǎn)變成熱能的發(fā)熱層，它的溫度高、能量集中，具有很高的加熱效率。（1）摩擦加熱功率 摩擦加熱功率的大小及其隨摩擦?xí)r間的變化，決定了焊接溫度及其溫度場的分布，直接影響接頭的加熱過程、焊接生產(chǎn)率和焊接質(zhì)量，同時也關(guān)系到摩
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