上海机器人搅拌摩擦焊

摩擦焊，是利用工件端面相互运动、相互摩擦所产生的热，使端部达到热塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的一种方法。摩擦焊可以方便地连接同种或异种材料，包括金属、部分金属基复合材料、陶瓷及塑料。摩擦焊方法在制造业中已有应用40余年，由于其生产率高、质量好获得了普遍的工程应用，但焊接的对象主要是回转形零件，虽然也有其它形式的摩擦焊技术出现，以克服被焊工件几何形状的限制或提高生产率，如相位摩擦焊、径向摩擦焊、线性摩擦焊等，但实际应用很少。摩擦焊搅拌工具能使塑化材料产生良好的塑性流动和转移。上海机器人搅拌摩擦焊

摩擦焊在工厂生产线上普遍用於发动机燃烧室﹑排气阀﹑轴﹑轴套﹑杆件﹑管子与法兰﹑石油钻杆和钻芯的连接和变截面杆件的连接。接头焊后不会产生金属间化合物。摩擦焊也常用於异种金属焊接，如铝与铜﹑钢﹑镍﹑镁合金﹔铜与钢﹑银等。摩擦焊在铝-铜导线过渡接头的焊接方面应用尤广。惯性摩擦焊也可焊接直径为100毫米的棒材或截面积为60厘米2的管件。焊接产品比铆接件、铸件和锻件重量轻，对于交通运输工具来说可以减轻自重，节约能量。焊接的密封性好，适于制造各类容器。搅拌摩擦焊装置厂商在使用摩擦焊搅拌工具时，被焊材料待接面上必须发生相对的摩擦运动。

摩擦焊搅拌工具的方法操作简单，能够有效地完成搅拌针断裂后的拆卸，拆卸效率高，且降低了焊接工具的生产成本。摩擦焊搅拌工具，由轴肩和搅拌针组成。搅拌针的形状呈截头锥体，其小底与轴肩相连，大底端面上设有一圆形凹孔，截锥体外表面上设有三个周向均布的圆弧形凹槽；使用摩擦焊搅拌工具进行搅拌摩擦搭接焊时，截锥形的搅拌针会对搭接面周围塑化金属产生一个斜向上推力，减轻塑化金属垂直运动，从而减轻搭接界面的垂直迁移倾向。并且搅拌针底部的凹孔和侧面的凹槽，均会改善焊焊缝区材料流动，充分破碎搭接界面，使焊缝金属更充分混合。因此，该工具焊接所得焊缝中钩状缺陷尺寸较大减小，接头强度系数明显提高。

摩擦焊搅拌工具中待焊的一对工件中，一件夹持于旋转夹具，称为旋转工件，另一件夹持于移动夹具，称为移动工件。焊接时，旋转工件在电机驱动下开始高速旋转，移动工件在轴向力作用下逐步向旋转工件靠拢，两侧工件接触并压紧后，摩擦界面上一些微凸体首先发生粘接与剪切，并产生摩擦热。随着实际接触面积增大，摩擦扭矩迅速升高，摩擦界面处温度也随之上升，摩擦界面逐渐被一层高温粘塑性金属所覆盖。此时，两侧工件的相对运动实际上已发生在这层粘塑性金属内部，产热机制已由初期的摩擦产热转变为粘塑性金属层内的塑性变形产热。摩擦焊搅拌工具可以对焊缝金属材料施加焊接锻压力。

摩擦焊搅拌工具包括相互连接的轴肩和搅拌针，搅拌针呈锥形状，搅拌针上端圆冠处开设平面缺口；轴肩连接搅拌针的端面上设有螺旋式渐开线槽。摩擦焊搅拌工具在搅拌针上端圆冠处加工出平面缺口，配合搅拌头的高速旋转，较大提高了搅拌头对材料的搅动作用，以此来增加接头根部材料的流动性；轴肩端面加工有渐开线槽，增加了材料的流动性及摩擦产热量，此外，渐开线槽对材料的汇聚作用可消除表面飞边，提高了微搅拌摩擦焊焊接质量，得到高质量的微搅拌摩擦焊接头。摩擦焊搅拌工具主要由肩部和焊针组成，焊接薄板时，旋转的肩部和工件之间摩擦产生的热量是主要热源，而随着板厚的增加，更多的热量必须靠旋转的焊针和工件摩擦产生。摩擦焊可以方便地连接同种或异种材料，包括金属、部分金属基复合材料、陶瓷及塑料。搅拌摩擦焊装置厂商

摩擦焊的优点：在摩擦焊过程中，焊件表面的氧化膜与杂质被去除。上海机器人搅拌摩擦焊

摩擦焊搅拌工具用于焊接结构，该工具包括肩部，以及从肩部延伸出来的探头。探头具有至少三个围绕探头的纵向轴线等角度设置的分区，各分区包括至少三个围绕探头的轴线设置的接连设置的平面。这些平面设置成平面的法向轴线沿着朝向探头轴线的方向会聚，从而导致各分区都具有大体凸出的形状。该探头包括设置在每对相邻的大体凸出形状的非螺纹分区之间的螺纹部分。摩擦焊搅拌工具由三部分构成：一，夹持体，用于与设备机头和搅拌工具轴肩连接；二，轴肩，与夹持体连接并压紧搅拌针，提供锻压和拘束材料作用；三，搅拌针，用于对焊缝材料的搅拌转移和提供部分热输入。上海机器人搅拌摩擦焊