摩擦焊机:利用工件端面相互摩擦产生的热量使之达到塑性状态,然后顶锻完成焊接的方法。因车削工件时切屑往往牢牢地粘在刀头上,轴与轴瓦之间润滑不良时也会产生局部焊合,摩擦焊就是从这些现象出发而发明的。PW公司将摩擦焊接列为80年***动机制造中的五项重大焊接技术之一。摩擦焊可分为连续驱动摩擦焊和惯性摩擦焊两种。国内大的是400吨摩擦焊机,能够焊接截面积高达36000mm的大型工件。目前国内焊接精度高的是成品活塞杆摩擦焊机,用于液压缸活塞杆镀铬后进行摩擦焊接。国内***新的是双头车桥摩擦焊机,可以对车桥桥壳的两上接头同时进行摩擦焊接。
摩擦焊接在航空航天工业与汽车工业中的应用,摩擦焊接以其、、节能、无污染的技术特色,摩擦焊机厂家在航空、航天、核能、汽车、电力、海洋开发、机械制造等新技术和传统产业部门得到了愈来愈广泛的应用。
(1)航空航天工业
随着现代航空发动机的不断更新,其主要性能指标推重比亦不断提高。同时对发动机的结构设计、材料及制造工艺均提出了更高的要求。搅拌摩擦焊机露天放置应稳固并有防雨措施,摩擦焊机公司分享矿山施工中摩擦焊机的安装要求。从70年代起,以美国GE公司为代表,在航空发动机转子部件(盘 盘、盘 轴)制造中,成功地采用了惯性摩擦焊接技术。美国T e x t r o n L y c o m i n g公司生产的新型大功率T 55涡轮喷气发动机的前盘与前轴、后轴的连接都是采用盘 轴一体的摩擦焊接结构。Pamp;W公司将摩擦焊接列为80年***动机制造中的五项重大焊接技术之一;德国M T U公司正在开展高压压气机转子等大型部件的摩擦焊接技术研究;法国海豚发动机也将摩擦焊接推广应用于减速器锥形齿轮的焊接,等等。国外一些***的航空发动机制造公司已将摩擦焊接作为焊接高推重比航空发动机转子部件的主导的、典型的和标准的工艺方法。普遍认为摩擦焊是可靠、再现性好和可信赖的焊接技术。
在飞机制造中,摩擦焊接也展现了新的应用前景。AI SI 4340超高强度钢因其具有高的缺口敏***和焊接脆化倾向,当用来制造飞机起落架时,国外规定不允许采用熔化焊接方法施焊,已成功地进行了4340管与4030锻件起落架、拉杆的摩擦焊接。
某航天飞机三部发动机上1800个高温合金喷射器柱全部是由摩擦焊接方法焊接到发动机上的。
(2)汽车工业
国外在汽车零配件规模化生产中,摩擦焊接技术占有较重要的地位。据不完全统计,美国、德国、日本等工业发达***的一些汽车制造公司,已有百余种汽车零配件采用了摩擦焊接技术。
对摩擦焊机的要求有以下几点: 1)适当的主轴转速 当焊接产品的材树和直径一定时,焊机的主轴转速必须高于一个Z低的转速,以保证摩擦炸接表面有足够高的加热温度相加热速度。这个转速叫做临界摩擦转速成极
限摩擦转速。如果转速太高,不仅没有必要,而且会给主轴系统的设计印制造带来许多困难。例如铀向止推袖承的选抒、冶却和润滑都较因难。同时对主轴系统的动平衡要求也很禹。焊接直径
16毫米的45号钢产品时,常用的转速范围为1500—3000R/o。
2)足够大的主轴电动机功率 电动机功率太大会造成浪费,太小会使主轴闷车,***1’焊接过程,或使电动机田经常过载、发热而损坷;。主轴电动机功率的大小与产品的材质、直径棚
所选用的焊接规范有关。是设计了一款自动散热搅拌头夹持结构,降低了主轴温度,提高了主轴的可靠性。在焊接45号铆,选用强规范时,主韧电动机的比功率(电动机功率除以焊接接头断面积)可高达80“广,选用弱规范时,电动机的比功率可以低别8M/oX。这里所说的电动机功率是指其名M牌上的额定功本,当焊接生产率1;高时,强规范的电动机功率可以考虑按电动机允H:过载功率汁算。
3)足够大的轴向压力 釉向压力是保证嫁接加热和顶锻焊接过程的重要参数。对焊机不仅要求其有足够大的铀间压力,而且要求压力从军升到Z压力。对焊机还要求应毛较高的顶锻速度,以保证在焊接温度下有足够大的顶锻变形量。
4)夹头要有足够大的夹紧力和同心度 焊接时工件要被夹紧、对中,保证端面平行,防lL摩按时产生振动。峦摩擦扭矩和顶傻压力的作用下,要防止工件旋转力滑或轴向滑功.使其焊接