臺式攪拌摩擦焊基于“精密攪拌摩擦焊機(jī)床”理念研發(fā)焊接機(jī)型。機(jī)床共有5軸,具備五軸四聯(lián)動運(yùn)動屬性,可實(shí)現(xiàn)任意平面二維曲線攪拌摩擦焊接功能。機(jī)床配備3T焊接機(jī)頭,可實(shí)現(xiàn)鋁合金單面6/10mm的攪拌摩擦焊接。裝配2T/3T載荷4,000RPM主軸,可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動器殼體等水冷結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品較快焊接速度1,200mm/min。同時,配備基于西門子828D并經(jīng)二次開發(fā)的攪拌摩擦焊接專用控制系統(tǒng),具有很高的控制可靠性和豐富的擴(kuò)展功能。
臺式攪拌摩擦焊
多角度產(chǎn)品展示
臺式攪拌摩擦焊的主要優(yōu)點(diǎn)如下:
(1)焊接接頭熱影響區(qū)顯微組織變化?。畾堄鄳?yīng)力比較低,焊接工件不易變形;
(2)能一次完成較長焊縫、大截面、不同位置的焊接.接頭高:
(3)操作過程方便實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動化,設(shè)備簡單,能耗低,功效高,對作業(yè)環(huán)境要求低:
(4)無需添加焊絲,焊鋁合金時不需焊前除氧化膜,不需要保護(hù)氣體,成本低;
(5)可焊熱裂紋敏感的材料,適合異種材料焊接;
(6)焊接過程安全、沒污染、無煙塵、無輻射等。
設(shè)備參數(shù):
參數(shù)項(xiàng)目
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參數(shù)指標(biāo)
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設(shè)備型號
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FSW-
TS1000
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焊接材料
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鋁、銅、鋼、鈦
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焊接厚度
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1~16mm鋁合金
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設(shè)備尺寸(mm)
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3300
×
2700
×
2900
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工作臺尺寸(mm)
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1600X700
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焊接行程(mm) X/Y/Z 軸
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1000/600/300
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B軸
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±5°
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C軸
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±
360
°
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工作速度(mm/min) X/Y/Z 軸
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10000
/
10000
/
4000
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主軸大轉(zhuǎn)速
(
rpm)
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3000
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臺式攪拌摩擦焊焊接過程中也不需要其它焊接消耗材料,如焊條、焊絲、焊劑及保護(hù)氣體等。消耗的是焊接攪拌頭。同時,由于
攪拌摩擦焊接時的溫度相對較低,因此焊接后結(jié)構(gòu)的殘余應(yīng)力或變形也較熔化焊小得多。特別是Al合金薄板熔化焊接時,結(jié)構(gòu)的平面外變形是非常明顯的,無論是采用無變形焊接技術(shù)還是焊后冷、熱校形技術(shù),都是很麻煩的,而且增加了結(jié)構(gòu)的制造成本。
攪拌摩擦焊主要是用在熔化溫度較低的有色金屬,如Al、cu等合金。這和攪拌頭的材料選擇及攪拌頭的工作壽命有關(guān)。當(dāng)然,這也和有色金屬熔化焊接相對困難有關(guān),迫使人們在有色金屬焊接時尋找非熔化的焊接方法。對于延性好、容易發(fā)生塑性變形的黑色材料,經(jīng)輔助加熱或利用其超塑性,也有可能實(shí)現(xiàn)攪拌摩擦焊,但這要看熔化焊和攪拌摩擦焊哪個技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)更合理來決定。
攪拌摩擦焊在有色金屬的連接中已獲得成功的應(yīng)用,但由于焊接方法特點(diǎn)的限制,限于結(jié)構(gòu)簡單的構(gòu)件,如平直的結(jié)構(gòu)或圓筒形結(jié)構(gòu)的焊接,而且在焊接過程中工件要有良好的支撐或襯墊。原則上,攪拌摩擦焊可進(jìn)行多種位置焊接,如平焊,立焊,仰焊和俯焊;可完成多種形式的焊接接頭,如對接、角接和搭接接頭,甚至厚度變化的結(jié)構(gòu)和多層材料的連接,也可進(jìn)行異種金屬材料的焊接。
另外,攪拌摩擦焊作為一種固相焊接方法,焊接前及焊接過程中對環(huán)境的污染小。焊前工件無需嚴(yán)格的表面清理準(zhǔn)備要求,焊接過程中的摩擦和攪拌可以去除焊件表面的氧化膜,焊接過程中也無煙塵和飛濺.同時噪聲低。由于攪拌摩擦焊僅僅是靠焊頭旋轉(zhuǎn)并移動,逐步實(shí)現(xiàn)整條焊縫的焊接,所以比熔化焊甚至常規(guī)摩擦焊更節(jié)省能源。由于攪拌摩擦焊過程中熱輸入相對于熔焊過程較小,接頭部位不存在金屬的熔化,是一種固態(tài)焊接過程,在合金中保持母材的冶金性能,可以焊接金屬基復(fù)合材料、快速凝固材料等采用熔焊會有不良反應(yīng)的材料。