鋁合金攪拌摩擦焊焊縫受力與焊縫成型的關(guān)系畢業(yè)論文-閱讀頁(yè)
2025-07-08 03:03本頁(yè)面
【正文】 流動(dòng)比較充分，中心為焊核區(qū)，呈現(xiàn)出“洋蔥環(huán)”形狀，且為同心環(huán)，從焊核向焊縫兩邊延伸，方向性很好。同時(shí)，上部的熱塑性金屬受到軸肩的摩擦而流向前進(jìn)邊形成勺柄狀。這是由于焊縫軸肩直徑越大，與焊縫金屬的接觸面積越大，受到的摩擦力與金屬的阻力也就越大，因此合成的縱向壓力也就越大。根據(jù)公式，可得焊縫壓強(qiáng)p計(jì)算出每條焊縫的壓強(qiáng)如表26 所示。表26 各焊縫的壓強(qiáng)板厚(mm)軸肩直徑（mm）焊縫壓力(KN)焊縫壓強(qiáng)(MP)82012824158265125531331811觀察焊縫表面成型，明顯的可以看出，相同厚度的試樣中，使用軸肩大的焊縫焊出來(lái)的焊縫有明顯的飛邊，毛刺等缺陷，并且表面成型比較粗糙，而使用稍小的軸肩直徑的焊縫焊出來(lái)的焊縫成型較好。攪拌摩擦焊對(duì)金屬塑性流動(dòng)的影響是熱量輸入和力的作用的綜合結(jié)果。金屬所受的摩擦力大于金屬自身的臨界剪切力時(shí)，金屬便會(huì)發(fā)生流動(dòng)形成塑性金屬流。在塑性軟化溫度范圍內(nèi)，不同的溫度對(duì)應(yīng)著金屬不同的軟化程度。而當(dāng)焊接溫度較低時(shí)，對(duì)應(yīng)的臨界剪切力較大，必須有足夠大的攪拌力才能使金屬發(fā)生流動(dòng)，此時(shí)金屬的軟化程度較差，金屬不能發(fā)生完全流動(dòng)而是在較大的攪拌力的作用下被整體剪切成小顆粒。相反，軸肩尺寸較小時(shí)，由于軸肩和工件表面的接觸面積小，摩擦產(chǎn)生的熱量和對(duì)工件的作用力都小，材料塑化不夠，流動(dòng)性不好，再加上軸肩的作用力小，同時(shí)壓緊力不夠大，對(duì)焊縫機(jī)械擠壓作用減弱，使得金屬流失，焊縫出現(xiàn)孔洞缺陷。2） 改變壓入量對(duì)焊縫成型與焊縫受力的影響通過(guò)觀察圖210焊縫受力曲線，可以看出，當(dāng)少量增加壓入量的時(shí)候，焊縫受力曲線會(huì)有一個(gè)明顯的上升過(guò)程，經(jīng)過(guò)10秒左右的時(shí)間，又會(huì)下降到比沒(méi)有增加壓入量時(shí)稍高的水平上繼續(xù)移動(dòng)。當(dāng)壓入量增加時(shí)，下壓力會(huì)有一個(gè)短暫的增加過(guò)程，被壓入的這部分金屬也隨焊縫旋轉(zhuǎn)移動(dòng)到其他地方去了以后，壓力又會(huì)回到?jīng)]有增加壓入量的水平上。 觀察焊縫表面成型可以看出，增大壓入量，焊縫表面的飛邊缺陷有所增加，這是由于增加壓入量后金屬被擠出焊縫所致?？梢钥闯?，少量增加壓入量對(duì)焊縫質(zhì)量并沒(méi)有太大影響，但是卻減少了焊縫的有效承載面積。3 結(jié)論1） 攪拌摩擦焊焊縫所受的軸向力與焊縫軸肩直徑有關(guān)，軸肩直徑越大，焊縫受力越大。3） 增加下壓量不會(huì)引起焊縫所受軸向力的較大變化，對(duì)焊縫金屬的流動(dòng)行為影響不大，但是會(huì)影響焊縫的表面成型。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。他認(rèn)真回答我提出的每一個(gè)理論問(wèn)題并指出我的不足，親自動(dòng)手幫我們完成實(shí)驗(yàn)中比較困難的部分，防止我們出現(xiàn)沒(méi)有必要的失誤，還不厭其煩地修改我的畢業(yè)論文。 參考文獻(xiàn)[1] Dawes C J，Thomas W M．Friction stir process welding aluminum alloys[J]．Welding Journa1．1996，March：41～45.[2] Colligan K．Material flow behavior during friction stir welding of aluminum[J]，Welding Journal，1999，July：229s～237s.[3] 史耀武，唐偉．?dāng)嚢枘Σ梁傅脑砼c應(yīng)用[J]．電焊機(jī)．2000(1)：6～9.[4] 張華,林三寶,吳林,馮吉才,欒國(guó)紅. 攪拌摩擦焊研究進(jìn)展及前景展望[J]. 北京：焊接學(xué)報(bào)，2003(6):23～25.[5] 傅志紅,黃明輝,周鵬展 賀地求．?dāng)嚢枘Σ梁讣捌溲芯楷F(xiàn)狀[D]. 長(zhǎng)沙. 中南大學(xué)機(jī)電學(xué)院. .[6] Sato Y S,Kokawa H,Enomoto Metal. Precipitation sequence in friction stir weld of 6063 aluminum during aging[J]. Metallurgical and Materials Transaction A: Physical Metallurgy and Materials Science,1999,30(12):3125～3130.[7] 柯黎明,邢麗,劉鴿平. 攪拌摩擦焊工藝及其應(yīng)用. 江西南昌. 南昌航空工業(yè)學(xué)院材料工程學(xué)院[D]. 2000.[8] 王德慶,劉日明,丁成鋼,劉書(shū)華. 攪拌摩擦焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀. 大連鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)[J]．2002，23(1)：75～78.[9] 王希靖,李晶,達(dá)朝炳,張忠科. FSW中攪拌針作用力及其影響的研究[D]. 甘肅蘭州: 蘭州理工大學(xué). .[10] Li Y，Murr L E．McClure J C．Solidstate flow visualization in the frictionstirwelding of 2024 AL to 6061 AL[J]．Scripta Materialia，1999，40(9):1041～1046．[11] Liu G，Murr L E．Niou C S，et al．Microstructural aspects of the frictionstir welding of 6061T6 aluminum[J]．Scripta Materialia，Aug．1997，37(3)：355～361．[12] Li Y， Murr L E，McClure J C．Flow visualization and residual microstroctures associated with the frictionstir welding of 2024 aluminum to 6061 aluminum[J]．Materials Science and Engineering：A，1999，271(2)：213～223.[13] 王大勇,馮吉才,[D]. 哈爾濱. .[14] 匡震邦，顧海澄，李中華．材料的力學(xué)行為[M]．北京；高等教育出版社，1985．[15] 王大勇，馮吉才，攪拌摩擦焊接三維流動(dòng)模型[J]．焊接學(xué)報(bào)，2004，25(4)：4650．[16] 于勇征，羅宇，欒國(guó)紅．影響攪拌摩擦焊金屬塑性流動(dòng)的因素[J]. 焊接學(xué)報(bào). 2004，25(2)：117—120.[17] 侯增壽,盧光熙,金屬學(xué)原理[M].上侮：上?？茖W(xué)技術(shù)出版杜. .[18] 王希靖,阿榮,郭瑞杰．LY12鋁合金的攪拌摩擦焊接工藝研究[J]．甘肅蘭州．蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào)．:12～14.[19] 張 昭,陳金濤,張洪武. 攪拌摩擦焊接中壓緊力的變化對(duì)焊接過(guò)程的影響[D]. 遼寧大
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