搅拌摩擦焊仍存在以下问题：（1）焊缝无增高在接头设计时要特别注意这一特征。焊接角接接头受到限制，接头形式必须特殊设计。（2）需要对焊缝施加大的压力，限制了搅拌摩擦焊技术在机器人等设备上的应用。（3）焊接结束由于搅拌头的回抽在焊缝中往往残留搅拌指棒的孔，所以必要时，焊接工艺上需要添加“引焊板或退出板”。（4）被焊零件需要由一定的结构刚性或被牢固固定来实现焊接；在焊缝背面必须加一耐摩擦力的垫板。（5）要求对接头的错边量及间隙大小必需严格控制（6）目前只限于对轻金属及其合金的焊接。总之，与熔焊相比，它是一种高质量、高可靠性、高效率、低成本的绿色连接技术。目前，搅拌摩擦焊已经可以焊接全部牌号的...

当焊接角焊缝时应选用那些焊后容易***熔渣的焊剂；铝镁合金用焊剂不宜含有钠的组成物。5异质铝材焊接时，焊材的选用不同牌号的铝材相焊时，当图纸和工艺都没有规定时，按耐腐蚀性能较好和强度级别较低的母材去选择焊丝材料。表1.同质母材焊接用焊丝表2.异质母材焊接用焊丝表3.依据不同材料和性能所选焊丝二、焊前准备工作1.铝材坡口加工应采用机械方法（含剪切），坡口表面应呈银白色的金属光泽；必要时对坡口及两侧不少于50mm范围内进行100%PT。2.焊丝、坡口表面及其两侧不少于50mm范围内必须进行表面清理（包括去表面氧化膜、鳞片、污染和不合格的氧化色）。清理时也应注意不要把氧化膜以压入母材内，因此...

它是在热量产生的焊接参数影响效果复杂化。进而，FSW作为一个全耦合的热-机械工艺的事实意味着在对工艺进行变化时，必须仔细考虑相互联系的参数的无意的效应。比如在一台设备上开发的工艺移植到新的焊接系统时。第三章，全部描述了在热量产生和材料流动上的工艺变量的效应。用于FSW的材料搅拌摩擦焊在连接大量的异种材料时表现得很有效率。尽管铝是搅拌摩擦焊的第一种材料，过去对于铝焊接表现的许多好处也在焊接其它材料时显现，比如钢、钛、铜、镁和铅。可是，焊接高熔点金属则十分困难，这对于焊接工具材料的操作条件极其恶劣。结果，在许多材料可以搅拌摩擦焊接的同时，性能和经济判据必须进步开发，以使工艺能实际应用。没有...

***消耗的是焊接搅拌头。通常在Al合金焊接时，一个工具钢搅拌头可焊到800m长的焊缝。同时，由于搅拌摩擦焊接时的温度相对较低，因此焊接后结构的残余应力或变形也较熔化焊小得多。特别是Al合金薄板熔化焊接时，结构的平面外变形是非常明显的，无论是采用无变形焊接技术还是焊后冷、热校形技术，都是很麻烦的，而且增加了结构的制造成本。目前数控搅拌摩擦焊主要是用在熔化温度较低的有色金属，如Al、Cu等合金。这和搅拌头的材料选择及搅拌头的工作寿命有关。当然，这也和有色金属熔化焊接相对困难有关，迫使人们在有色金属焊接时寻找非熔化的焊接方法。对于延性好、容易发生塑性变形的黑色材料，经辅助加热或利用其超塑性...

搅拌摩擦焊方法研究新型搅拌摩擦焊方法研究塞焊、点焊、塞焊、点焊、双轴肩双轴肩、、静轴肩静轴肩、无针、复合焊等、无针、复合焊等搅拌摩擦焊衍生材料加工技术搅拌摩擦焊衍生材料加工技术材料改材料改性制备性制备、钎焊扩散焊、内孔道加工、挤压制丝等、钎焊扩散焊、内孔道加工、挤压制丝等搅拌摩擦焊无损检验及质量评估搅拌摩擦焊无损检验及质量评估3333/75/75搅拌摩擦焊技术体系3434/75/75搅拌摩擦焊工具-搅拌头技术搅拌摩擦焊心脏搅拌摩擦焊心脏------工具工具搅拌摩擦焊工具搅拌摩擦焊工具选材及热处理选材及热处理工具钢、钨合金、PCBN搅拌摩擦焊工具搅拌摩擦焊工具设计技术**设计技术*...

可达到母材的96%.退火后焊核及热力影响区软化，接头各部分变形的均匀性提高，是接头断后伸长率提升的根本原因.参考文献：[1]WuRZ,DengYS,[J].JournalofMaterialsScience,2009,44(15):4132-4139.[2]HaferkampH,NiemeryerM,BoehemR,[J].MaterialScienceForum,2000,350:31-41.[3]AghionE,[J].MaterialScienceForum,2006,171(2):188-204.[4]CaoX,JahaziM,ImmarigeonJ,[J].Journalof...

同时通过摩擦和塑性功产生热量。搅拌针的作用主要是扭曲接合表面，并产生额外的热量以维持工艺，同时在轴间之间提供机械连接。骨架FSW工具可以在不施加与工件平面垂直的力的情况下进行焊接生产，这消除了焊缝不完全穿透到工件的砧座侧的可能性。对于套筒式搅拌针结构，有两个子划分，如图。尽管在FSW原始专利申请中***描述了套筒搅拌针的概念，但是它从未以其原始形式实际证明过。原始的套筒搅拌针由一对平滑的，向外逐渐变细的裸露肩部组成，大概是为了确保在工件厚度发生随机或变化的情况下与工件表面接触。后来一种可用的筒管FSW工具其中平坦的肩膀上补充了螺旋凹槽或涡卷，这些螺旋凹槽或涡卷起着将工件材料拉向销的作用...

具备以下有益效果：本实用新型铝合金搅拌摩擦焊接设备通过照射灯头、凹型中空柱、照明机体、固定螺丝和电源连接线所组成的红外定位器起到很好的定位作用，红外定位器的照明机体通过电源连接线与移动机体电性连接，这样可以很好的供电使用，从而在使用的时候，照明机体内部通电，从而使得照射灯头射出红外光，这样落在物料上形成光点，而光点位置则是摩擦焊接位置，这样从而起到很好的定位作用，使得在查找位置的时候更加便利，而照明机体和凹型中空柱通过固定螺丝固定连接，这样可以很好的根据需要调节照射角度，使得在使用的时候更加方便。附图说明附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例...

并且前进侧比后退侧低1～2HV.故而前进侧HAZ和TMAZ交界处是整个接头硬度**低的部位，因而在外加载荷作用下容易产生裂纹2.图4FSW接头显微硬度分布Distributionofmicro-hardnessofFSWjoints微观组织的影响7075铝合金FSW接头组织形貌如图5所示.图57075铝合金FSW接头组织形貌Micro-structureof7075FSWjointTMAZ中晶粒受到FSW过程中的机械搅拌作用，在长度方向上被拉长，并发生了一定的取向变化；而HAZ组织则仍然保持母材长条状晶粒，但发生一定的粗化.TMAZ与HAZ由于界面处组织明显差异，造成了该区域过渡组织的...

设备操作性好、适用范围广等特点，是*通用型设备；***用于铝合金型材、冷板及筒体等产品批量化焊接。二、已定型龙门式搅拌摩擦焊接设备特征龙门式搅拌摩擦焊接设备是市场通用性*，设备适应性*强的设备。为满足市场对龙门式搅拌摩擦焊接设备的需求，无锡日力铣边机有限公司将龙门式搅拌摩擦焊接设备优先予以定型超过10种规格的龙门搅拌摩擦焊接设备，可供客户选择的配置功能近10种。基于精密机床制造理念生产制造搅拌摩擦焊接设备，设备结构均进行有限元分析，确保设备性能稳定可靠；龙门式搅拌摩擦焊接设备制造周期采用搅拌摩擦焊技术可以很好地解决铜合金焊接问题。开展了紫铜、黄铜、紫铜/黄铜等铜合金的搅拌摩擦焊技术研究...

它是在热量产生的焊接参数影响效果复杂化。进而，FSW作为一个全耦合的热-机械工艺的事实意味着在对工艺进行变化时，必须仔细考虑相互联系的参数的无意的效应。比如在一台设备上开发的工艺移植到新的焊接系统时。第三章，全部描述了在热量产生和材料流动上的工艺变量的效应。用于FSW的材料搅拌摩擦焊在连接大量的异种材料时表现得很有效率。尽管铝是搅拌摩擦焊的第一种材料，过去对于铝焊接表现的许多好处也在焊接其它材料时显现，比如钢、钛、铜、镁和铅。可是，焊接高熔点金属则十分困难，这对于焊接工具材料的操作条件极其恶劣。结果，在许多材料可以搅拌摩擦焊接的同时，性能和经济判据必须进步开发，以使工艺能实际应用。没有...

欧洲Fokker宇航公司将搅拌摩擦焊技术用于Ariane5发动机主承力框的制造（图4），承力框的材料为7075-T7351，主体结构由12块整体加工的带翼状加强的平板连接而成，结构制造中用搅拌摩擦焊代替了螺栓连接，为零件之间的连接和装配提供了较大的裕度，并可减轻结构重量，提高生产效率。图4欧洲FokkerSpace公司采用FSW制造Ariane5发动机主承力框目前，搅拌摩擦焊在飞机制造领域的开发和应用还处于验证阶段，主要利用FSW实现飞机蒙皮和衍樑、筋条、加强件之间的连接，框架之间的连接、飞机预成型件的安装、飞机壁板和地板的焊接、飞机结构件和蒙皮的在役修理等，这些方面的搅拌摩擦焊制造已...

用于FSW的焊接工具搅拌摩擦焊的许多优势已经通过开发新的焊接工具得到实现。焊接工具设计包括其几何形状与制成的材料，是这项工艺成功应用的关键。焊接工具几何形状的发展导致了铝合金的***成功焊接。这个领域的研究导致了较高的焊接生产速度、高的工件厚度、改善的接头性能新材料和新的焊接装备。焊接工具材料的发展使高熔点金属焊接成为可能，像钛、钢和铜，并已改善了铝焊接的生产效率。在第四章将覆盖了搅拌摩擦焊的这些方面。由TWI所开发的原始焊接工具几何形状的突破是发现了在焊接搅拌针增加螺旋沟槽可组织接近针末端处气孔的产生。在焊接过程中，焊接工具针横向受力，工件材料的自然趋势是搅拌着向上并跑出焊接工具轴肩...

一、焊材选用相关事项1氩气纯度≥，**≤-55℃当瓶装氩气的压力≤。（氩气内含氮量≥，否则焊缝表面上会产生淡黄色或草绿色的氮化镁及气孔；含氧量≥，否则熔池表面上可发现密集的黑点、电弧不稳和飞溅较大；含水量≥，熔池将沸腾并焊缝内产生气孔）。2手工钨极氩弧焊电极采用铈钨电极电极直径应根据焊接电流大小来选择（使用时一般比焊接电流所要求的规格大一号的钨极），电极端部应为半球形。制作半球形方法：用比焊接电流所要求的规格大一号的钨极，将端部磨成锥形，垂直夹持电极，用比所用钨极要求的电流大20~30A的电流在试板上起弧并维持几秒钟，钨极端头即呈半球形。如果钨极被铝污染，则必须重新打磨或更换钨极；轻微...

考虑应用是很重要的。通常在焊接带有挤压时氧化物的6系铝合金挤压材时，*进行**小的工件清理即可。对于可热处理合金，搅拌区域的自然时效倾向于阻止高拉力的残留氧化物产生。因为拉力通常局限在HAZ区域，从而组织在残余氧化带区的裂纹萌生。这对许多主要承受静载荷的产品很常见。可是，对于挤压的5系铝型材焊接，通常需要移除贴合表面的氧化物。因为这个合金是不可热处理的，没有自然时效可以保护接头中心的搅拌区域。无论哪种情况下，将测试材料进行合适的机械测试，以确保采用原定的接头准备程序产生的接头具有足够的性能。当焊接材料为板材时，接头通常结合表面产生。在合金外表面有大量的轧制氧化皮，也需要在焊接之前，清理...

搅拌摩擦焊接关键参数优化技术搅拌摩擦焊接是一个复杂的温度场、流动场和力场相互耦合的过程，综合摩擦产热、塑性流动和热传导等诸多非线性物理变化因素，拟通过建立数值模型模拟搅拌摩擦焊接工艺过程，得出金属热塑性流动的规律，优化关键参数，并通过工艺试验进行验证。多目标参数下搅拌摩擦焊接工艺过程研究通过几何模型的建立、材料参数和模拟参数的设定、有限元网格的划分、系统参数和边界条件的设置、求解器的选择、结果的可视化和信息分析，之后对结果的正确性和效率进行评估、工艺试验验证，为进一步优化FSW工艺参数提供参考。数值模拟流程图如图5所示。图5多目标参数下搅拌摩擦焊接工艺过程分析流程图，搅拌摩擦焊接工...

7075铝合金搅拌摩擦焊接头断裂机理赵熠朋1,2，朱浩1,2，姜月1,2，刘家伦1,2，王军3(1.河北省交通工程材料重点实验室,石家庄050043;2.石家庄铁道大学材料科学与工程学院,石家庄050043;3.河北科技大学材料科学与工程学院,石家庄050018)摘要：使用MTS拉伸试验机和扫描电镜加载台分别对7075铝合金FSW接头进行拉伸卸载和原位拉伸试验，并借助Olympus金相显微镜对卸载后接头损伤行为进行观察，使用有限元软件ABAQUS对接头在拉伸过程中的应力状态进行分析.结果表明，7075铝合金FSW接头在拉伸过程中微裂纹分别在前进侧热影响区(HAZ)与热力影响区(TMAZ...

摩擦焊——混合型旋转摩擦焊混合型旋转摩擦焊是连续驱动摩擦焊和惯性摩擦焊的结合。这类焊机的特点是：断开驱动源之后，可以施加和不施加动力；采用直流或交流变速驱动，不需要离合器和制动器；配有比例液压控制器，能使压力平稳的升降；通过控制减速时间和顶锻力上升时间，可以得到接近于惯性摩擦焊或连续驱动摩擦焊的接头质量；可以用同一吨位的焊机焊接更大的工件；对于不同的工件也不需要更换飞轮。搅拌摩擦焊厂家-搅拌摩擦焊-三虹重工由武汉三虹重工科技有限公司提供。武汉三虹重工科技有限公司（）拥有很好的服务和产品，不断地受到新老用户及业内人士的肯定和信任。我们公司是全网商盟认证会员，点击页面的商盟客服图标，可以直...

而在实时影响机器人则能力甚微。在自动模式中，机器人能以**大能力速度操作，而示教模式下机器人的速度通常是受限的。对于搅拌摩擦焊，希望操作者可以对工艺进行实时输入，特别是当示教和开发初始路径和焊接工艺时。在这个示教模式下，操作者要有能力调整焊接力或垂直位置，也要能调整横移位置，并辅助管控机器人的刚度不足。在自动模式中，这个实时编辑能力通常被消除。因为一旦工艺建立，它不再需要实时编辑。给定的工业机器人通常是可重复的，虽说不精确，但发生的任何偏移都趋向一致。因此，一旦工艺设定，*需要很少的干涉。数据监控与存储像大多数FSW机器，数据监控和存储对于机器人专机很重要。在生产模式中，参照FSW工艺...

对要求不高的铝材焊接可用石墨制作垫板。选择垫板材料还应考虑对焊缝冷却速度的影响。当铝板较厚或垫板装配间隙较大时，可用粘土泥封住间隙，焊后去掉即可。三、焊接要求1.用手工钨极氩弧焊焊接铝材一般都使用交流，以便产生阴极雾化的作用；熔化极氩弧焊则用直流反接。当设备所限采用直流焊接时，焊缝表面一般有一层氧化膜甚至是黑灰，这时可用钢丝刷或抹布擦去。对焊缝表面由于焊剂熔剂残留物或氧化而形成的白色膜可用钢丝刷或抹布醮热水擦去。2.焊前预热：由于铝材导热性能很强，因此一般手工钨极氩弧焊焊接大于10mm厚度时，焊前都应预热，但不超过100℃，焊时层间温度也不超过100℃。可视具体情况用火焰或远红外线板进...

近年来，为了保护环境、节约能源，人们强烈希望汽车、飞机、机车车辆、船舶等运输机械轻量化。为此，积极开发、研制适用于这些运输机械的轻金属材料，例如铝及其铝合金。铝及其铝合金材料由于重量轻、抗腐蚀、易成形等优点；随着新型硬铝、超硬铝等材料的出现，使得这类材料的性能不断提高，因而在航空、航天、高速列车、高速舰船、汽车等工业制造领域得到了越来越***的应用。除了运输机械外，土木建筑、桥梁等领域也引入了铝及其铝合金。这些结构的安装连接主要以焊接为主要连接方式。在铝及其铝合金的焊接中，存在的主要问题之一是由于它的膨胀系数大而在焊接时产生较大的变形。为了防止变形，在施工现场，必须采用胎卡具固定，和由...

所以搅拌头的材料应具备以下基本特征：热硬性、耐磨性、抗蠕变性、耐冲击性、易加工性、材料惰性、优良的摩擦效果等。目前常用的搅拌头材料主要有三种：高温合金、热作模具钢及硬质合金。高温合金（以GH4169为例）虽然能在700摄氏度下保持较好的性能，但在400摄氏度以上的焊接工作温度下损耗严重；热作模具钢（以H13为例）工作温度一般在540摄氏度左右，在其工作范围内显然不适合进高熔点的金属及其合金的焊接；对于硬质合金，碳化钨（WC）占据着非常重要的位置，WC-Co系硬质合金在WC基硬质合金中又具有的抗弯强度、抗压强度、冲击韧性及弹性模量，在焊接低熔点材料时，WC-Co硬质合金搅拌头可以焊接很大...

通过扭矩和接触点温度，分析扭矩的周期性参数以及与焊接速度、旋转速度、接触点温度之间的关系.1试验方法研究中上轴肩直径26mm、下轴肩直径25mm、搅拌针直径10mm，6061铝合金试板尺寸230mm×12mm×6mm；搅拌针表面上具有上下对称的两段螺纹，轴间间距为mm.在每次试验中旋转速度保持不变，焊接速度在10～170mm/min范围内按照一定进程变化，随后以恒定焊接速度进行正常焊接.整套试验采用自制的搅拌摩擦焊机，主轴转速0～5000r/**轴异步电机功率15kW，最大负载扭矩120N·m，选取的转速范围400～900r/min.采用特制焊接机头，如图1所示，扭矩传感器(0～200...

并且呈对称状态，这样两个驱动底座14通过内侧驱动机构，从而可以很好的左右移动，使得在使用的时候更加方便。一种铝合金搅拌摩擦焊接设备，包括驱动底座14的上端设置有龙门臂杆6，龙门臂杆6的上端中间设置有移动龙门架3，移动龙门架3的右端上方设置有移动支撑臂9，移动支撑臂9的另一端设置有控制面板10，移动支撑臂9包括弧形连接块91、中空短柱92、焊接圆柱93、中空长管94和弧形固定块95，弧形固定块95的上端设置有中空长管94，中空长管94的另一端设置有弧形连接块91，弧形连接块91的另一端设置有中空短柱92，中空短柱92的另一端设置有焊接圆柱93，弧形固定块95连接在移动龙门架3上，焊接圆柱...

原则上，搅拌摩擦焊可进行多种位置焊接，如平焊，立焊，仰焊和俯焊；可完成多种形式的焊接接头，如对接、角接和搭接接头，甚至厚度变化的结构和多层材料的连接，也可进行异种金属材料的焊接。搅拌摩擦焊作为一种固相焊接方法，焊接前及焊接过程中对环境的污染小。焊前工件无需严格的表面清理准备要求，焊接过程中的摩擦和搅拌可以去除焊件表面的氧化膜，焊接过程中也无烟尘和飞溅，同时噪声低。由于搅拌摩擦焊**是靠焊头旋转并移动，逐步实现整条焊缝的焊接，所以比熔化焊甚至常规摩擦焊更节省能源。搅拌摩擦焊存在的问题焊接工件必须刚性固定，反面应有底板；焊接结束搅拌探头提出工件时，焊缝端头形成一个键孔，并且难以对焊缝进行修...

搅拌头的材质、形状、被焊工件的板厚各异以及焊接工艺参数不同，其寿命会有差别。在实际施焊过程中，以达到规定的焊缝长度或达到规定的使用时间为其寿命。例如焊接板厚6mm的6082-T6铝合金时，焊接长度为800m。当搅拌头坏损后，一定要把残留在焊缝内的破损的搅拌指棒取出。目前，采用肉眼观察检验搅拌头是否破损，是不容易的。在实际施焊过程中，达到规定的寿命，必须更换搅拌头，然后通过研磨等修复处理后再使用。4.搅拌头的前进角搅拌头的前进角是指搅拌头中心轴线与工件表面垂线之间的夹角。在一般情况下，搅拌头的前进角定为3-5º。确定前进角的目的，一般认为它可以提高搅拌头的寿命，促进摩擦引起的焊缝金属塑性...

一般说来，带三沟槽的搅拌探头减小了70%，而带螺纹的搅拌探头减小了60%。如果使用一个确定的较小直径的搅拌探头，锥形搅拌探头比圆柱形搅拌探头更容易进入焊件而通过塑性材料，并且减小了搅拌头的应力集中和断裂可能性。(2)研究现状搅拌摩擦焊在铝合金上，研究也越来越深入。不*涉及到各种同种材料的焊接，还研究了大范围的异种铝合金的焊接．铝合金的焊接厚度范围从lmm到75mm。对铝合金焊接接头的腐蚀性能、力学性能、组织结构都进行了大量的研究。搅拌摩擦焊、6061AI/cu，甚至还适用于6061AI+20%Al2O3/铸铝合金A339+10%SiC等合金。2002年，在中国航空工业集团-北京航空制造...

汽车制造呈现出材料多样化、轻量化、**度化的发展趋势，铝合金、镁合金等轻质合金材料所占的比重越来越大，相应的结构以及接头形式都在设法改进。搅拌摩擦焊技术的发明恰好满足了这种新材料、新结构对新型连接技术的需求。挪威Hydro公司采用搅拌摩擦焊技术制造汽车轮毂，将铸造或锻造的中心零件与锻铝制造的辐条连接起来，以获得良好的载荷传递性能并减轻重量。美国Tower汽车公司采用搅拌摩擦焊制造汽车用悬挂连接臂,取得了很大经济效益。搅拌摩擦焊。另外，该公司还将搅拌摩擦焊技术用于缝合不等厚板坯料(Tailoredweldedblanks)的制造;采用缝合坯料,在优化结构强度和刚度设计的同时,既**减少了...

6061铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接扭矩特征陈书锦，曹福俊，刘彬，胡晓晴*(江苏科技大学材料科学与工程学院，镇江212003)摘要：为了揭示6061铝合金BTFSW过程中焊接扭矩的特征，对扭矩进行了检测，分析了扭矩信号的频谱特征、扭矩峰值的变化特点、扭矩振荡与焊缝表面成形的关系.研究表明扭矩具有周期性，主要频率接近于2倍主轴旋转频率值，频差的存在说明了焊接区域存在搅拌头与不同速率的金属流之间挤压摩擦的叠加行为；当接触点温度小于500℃时，扭矩峰值随着焊接速度的提高而变大，随着旋转速度的提高而变小；正常较小的扭矩振荡不影响表面成形，但当接触点温度大于550℃、上下轴肩间距过小或焊接速度过小或...

焊缝的热出入过大接头的力学性能降低.原因：铝合金在焊接过程中，热循环使焊缝两侧发生组织、性能变化的热效应区(HAZ)，是产生软化的主要危险区域.软化区间的宽度直接与热输入成正比，所以要减小软化区间的宽度热输入.当焊缝中的温度进入铝合金的软化温度时，热影响区会发生强化相的析出和聚集，钛合金搅拌摩擦焊，材料的固溶强化效果减弱，焊件的强度降低.随着温度的升**化相甚至发生过时效析出现象，材料固溶强化效果更差，强度下降越多.天津理想动力科技有限公司是集研究、开发、生产和销售为一体，专门从事生产自动化和机器人应用技术领域的新型科技类公司。主营：打磨机器人、分拣机器人、焊接机器人、码垛机器人、喷涂...