摩擦焊最終版復習課程

摩擦焊連接原理與工藝小組成員：藍柳波楊志冠代政貴王倩朱少華陳運鵬周卓銳雷丹132摩擦焊原理摩擦焊分類摩擦焊焊接工藝特點及用途主要內(nèi)容一、摩擦焊原理4摩擦焊

摩擦焊是利用工件相對旋轉(zhuǎn),于接頭處摩擦生熱至高溫塑性狀態(tài)并加壓而獲取焊接頭。摩擦焊原理異種金屬材質(zhì)的焊接機理比較復雜，除了犁削-粘合-剪切撕裂現(xiàn)象外，金屬的物理與力學性能、相互間固溶度及金屬間化和物等在結(jié)合機理中都會起作用，焊接時由于機械混合和擴散作用，在結(jié)合面附近很窄的區(qū)域內(nèi)有可能發(fā)生一定程度的合金化，這一薄層的性能會對整個接頭的性能有重要影響。機械混合和相互鑲嵌對結(jié)合也會有一定作用。這種復雜性使得異種金屬的摩擦焊接性很難預料。二、摩擦焊的分類摩擦焊的方法很多，一般根據(jù)焊件的相對運動和工藝特點進行分類，在實際生產(chǎn)中，連續(xù)驅(qū)動摩擦焊、儲能式摩擦焊、相位控制摩擦焊、慣性摩擦焊和攪拌摩擦焊應(yīng)用的比較普遍。通常所說的摩擦焊主要是指連續(xù)驅(qū)動摩擦焊、相位控制摩擦焊、慣性摩擦焊和軌道摩擦焊，這些統(tǒng)稱為傳統(tǒng)摩擦焊，它們的共同特點是靠兩個待焊件之間的相對摩擦運動產(chǎn)生熱能。而攪拌摩擦焊、嵌入摩擦焊、第三體摩擦焊和摩擦堆焊，是靠攪拌頭與待焊件之間的相對摩擦運動產(chǎn)生熱量而實現(xiàn)焊接。2025/1/20

連續(xù)驅(qū)動摩擦焊是使一個工件高速旋轉(zhuǎn)，另一個工件則以相當大的壓力壓向旋轉(zhuǎn)件，使接頭摩擦升溫。當加熱到塑性狀態(tài)時，利用制動器或斷電使旋轉(zhuǎn)件停轉(zhuǎn)，同時保持和增大軸向壓力進行頂鍛，直至焊接完成。連續(xù)驅(qū)動摩擦焊2025/1/2010儲能式摩擦焊的工藝流程儲能式摩擦焊的工藝

將飛輪和一個焊件加速到預定速度，使飛輪與電動機脫開或斷電，同時使兩工件接觸并加壓，飛輪的動能轉(zhuǎn)化成熱能，當飛輪停止轉(zhuǎn)動時，加壓頂鍛，完成焊接。12慣性摩擦焊

圖3是慣性摩擦焊接示意圖，工件的旋轉(zhuǎn)端被夾持在飛輪里，焊接過程開始時首先將飛輪和工件的旋轉(zhuǎn)端加速到一定的轉(zhuǎn)速，然后飛輪與主電機脫開，同時，工件的移動端向前移動，工件接觸后開始摩擦加熱。在摩擦焊加熱過程中，飛輪受摩擦扭矩的制動作用，轉(zhuǎn)速逐漸降低，當轉(zhuǎn)速為零時，焊接過程結(jié)束。三、摩擦焊焊接工藝特點及用途優(yōu)點1.接頭的質(zhì)量好且穩(wěn)定（摩擦焊的溫度低于焊件的金屬熔點，熱影響區(qū)小，組織細密）2.焊接生產(chǎn)率高、成本低（焊接操作簡單且不需填充金屬，易于自動控制，生產(chǎn)率高，設(shè)備簡單、能耗少。3.適應(yīng)范圍廣（不僅適用于黑色金屬和有色金屬、適用于特種材料、異種材料。4.生產(chǎn)條件好（無火花、弧光及塵毒，操作方便、工人勞動強度小。5.電能消耗少（為閃光對焊的1/10~1/15）；工藝特點工藝特點但是，摩擦焊也具有如下缺點與局限性：1、對非圓形截面焊接較困難，所需設(shè)備復雜；對盤狀薄零件和薄壁管件，由于不易夾固，施焊也比較困難。2、對形狀及組裝位置已經(jīng)確定的構(gòu)件，很難實現(xiàn)摩擦焊接。3、接頭容易產(chǎn)生飛邊，必須焊后進行機械加工。

4、夾緊部位容易產(chǎn)生劃傷或夾持痕跡。5、設(shè)備要求高，一次性投資大。缺點

廣泛用于圓形工件、棒料管子的對接，東風公司主要用于進、排氣閥、刀具、拉桿零件等。摩擦焊的用途連續(xù)驅(qū)動摩擦焊機型號最大頂鍛力（千牛）主軸焊件直徑旋轉(zhuǎn)夾具移動夾具夾料長度(毫米)滑臺最大行程(毫米)總功率（千瓦）生產(chǎn)率（件/時）整機輪廓尺寸長×寬×高(毫米)重量(噸)備注最高轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）中碳鋼（毫米）夾料長度（毫米）C2.52530004～1450～20050～42020012100～3202200×195×12502.8小型軸類零件和管類零件等C44025006～1650～20050～42020015100～2502200×195×12503.2小型軸類零件和管類零件等C4Z406006～1650～150503002200×195×12503銅-鋁專用C1010022008～2250～20050～42020015100～2202200×195×12503.5小型軸類零件和管類零件等（限Ф16以下）3050～25050～70031025100～2203000×2800×14504.5中型軸類零件和管類零件等C20200180012～4050～25050～70031028.5100～2003000×2800×14505中型軸類零件和管類零件等C20Z20045012～3550～20050～18031028.5100～2203000×2800×14504.8銅-鋁專用C20L200180012～4050～25050～不限31028.5100～1503000×2800×14505.5長型軸類零件和管類零件C25250180014～4550～25060～70031032100～1803000×2800×14505.5中型軸類零件和管類零件等（限Ф38以下）C25Z25045014～4050～200501803000×2800×14505.3銅-鋁專用C25L250180014～4550～25060～不限31032100～1203000×2800×14505.8長型軸類零件和管類零件（限Ф38以下）C30320145016～5050～30070～80032040100～1503400×2900×15006.5中型軸類零件和管類零件等（限Ф40以下）C30Z32038016～4550～20070～20032040100～1203400×2900×15006.2銅-鋁專用C30L320145016～5550～30070～不限3204750～1003400×2900×15006.8長型軸類零件和管類零件（限Ф40以下）C30A15070016～5550～30070～不限3204750～1503400×2900×15006.5軸瓦專用（限Ф40以下）C40400120025～58（管：40～90）50～350100～12503205580～1204000×2800×22008管類、軸類零件的焊接C50A500120030～60100～380250～140040092.7520～805500×2800×220016.5管類、軸類零件的焊接C63A630100035～63（管：3.5～10）100～380250～1400400112.7520～605500×2800×220016.5管類、軸類零件的焊接C80A8