搅拌摩擦焊过程中下压力的检测及影响因素

针对搅拌摩擦焊过程,利用数据采集系统,研究了工艺参数对焊接下压力的影响,得到了下压力的变化规律.结果表明:当采用不同的工艺参数时,所检测的下压力变化曲线也不同.根据采集到的曲线特征分析发现:在同一参数下,焊接不同的材料时,材料所受的下压力不同;在不同的工艺参数下,焊接同一种材料时,材料所受的下压力也不同.试验证明,下压力随下压速度和下压量的增加而增加,随旋转速度的增加而减小.影响焊接过程中下压力的主要因素是旋转速度、下压量及下压速度.     

搅拌摩擦焊焊接铜合金时在下压阶段搅拌头的失效行为研究

使用正交试验方法对T10,4Cr15MoSiV,9CrWMn,GH4169 4种材料搅拌头在5mm厚H62铜合金搅拌摩擦焊下压阶段的失效行为进行研究,结果表明,下压阶段中搅拌头质量变化细微,不同材料搅拌头焊后在搅拌针长度方向上发生了不同程度的"镦粗"变形,继而产生应力集中,直到碎断.由T10制作的搅拌头在经过两次下压试验即发生断裂,9CrWMn制作的搅拌头每次下压后都出现明显变形,都不适合作铜合金FSW搅拌头材料.4Cr5MoSiV、GH4169基本可以满足焊接要求.搅拌头受力分析说明,工艺参数对搅拌头失效影响很大,当旋转速度越大,下压速度越小,即搅拌头受下压力越小时,搅拌针"镦粗"现象越不明显.     

搅拌摩擦焊中摩擦头前进阻力的检测及分析

针对LF2和LY12铝合金板搅拌摩擦焊接过程中摩擦头前进阻力的变化进行了试验研究.试验采用压力传感器和数据采集系统得到了焊接过程中工艺参数对摩擦头前进阻力的影响规律.结果表明,焊接同种材料时,前进阻力随焊接速度、压入量、材料厚度的增加而增大,随旋转频率的增加,先增大后减小;焊接材料不同时,高硬度材料的前进阻力大于低硬度材料;焊接过程中摩擦头前进阻力大小与前侧变形金属体积和温度大小有关,前侧变形金属体积越大,温度越低,前进阻力越大.