线性摩擦焊机夹具系统弹性变形对焊接过程的影响

线性摩擦焊机是研制高推比航空发动机整体叶盘的关键设备,其核心是产生往复运动的振动系统。在振动系统往复运动中,固定夹具系统在往复摩擦力的作用下,不可避免的产生弹性振动和机械位移。通过建立线性摩擦焊接过程的动力学理论模型,研究了固定夹具的弹性振动对线性摩擦焊机振动系统驱动力、机械功率及产热功率的影响。指出线性摩擦焊接过程中,夹具系统的刚性对于焊接过程有很大的影响。固定夹具系统的弹性变形降低了摩擦界面的产热功率。摩擦阻力对驱动系统输出功率及摩擦产热功率的影响存在转折点,摩擦阻力过大,驱动系统输出功率及摩擦产热功率反而会下降,因此必须保证线性摩擦焊机夹具系统的刚性。该研究为进行线性摩擦焊机的设计提供了理论依据。     

铝/钢连续驱动摩擦焊焊接扭矩和能量输入特征

基于摩擦扭矩是连续驱动摩擦焊焊接界面摩擦阻力做功的综合体现,采用主电动机定子电压电流法(Voltage and current of main motor,VCMM),获得了1050纯铝和E235低碳钢连续驱动摩擦焊过程焊接界面的摩擦扭矩,分析转速、顶锻压力对接头摩擦扭矩和不同焊接阶段能量输入的影响。结果表明:初始摩擦阶段是接头热量的积累阶段,以粘着摩擦产热为主;转速较低时,接头摩擦扭矩曲线只存在一个峰值或前后峰值特征不明显,此时接头发生失稳摩擦,转速升高,扭矩降低,初始摩擦阶段、准稳态阶段和焊接全过程能量输入都增加,但由于顶锻过程摩擦加热功率的降低使得顶锻阶段能量输入缓慢减小;后峰值扭矩和顶锻阶段能量输入与顶锻压力的变化呈正相关。     

线性摩擦焊接过程的温度场模拟

采用有限元分析软件ANSYS10.0对钛合金线性摩擦焊接过程温度场进行模拟仿真。模拟结果表明,焊件温度场的空间分布具有内高外低的特点,摩擦阶段离摩擦界面中心处越近,温度升高速度越快,温度值越大。温度峰值出现在摩擦结束时,低于钛合金熔点;顶锻阶段整个焊件同步降温。     

基于ADAMS的5000kN专用摩擦焊旋转夹具的动态仿真研究

旋转夹具是摩擦焊机的重要组成部分,用于夹紧焊接过程中的旋转部件,并与移动部件摩擦产热达到焊接的目的,其动态性能与焊接质量密切相关。基于Solid Works和ADAMS软件,对该摩擦焊机旋转部件建模并进行仿真研究,分析其动态特性,提出改进建议,研究结果具有很强的参考性和实用价值。     

一种简易的凸轮检测装置

我厂是生产矿用链条的专业厂家，其中部分生产设备为凸轮式焊接设备，它的送进机构采用凸轮机构设计。一般小规格链条的焊接设备多采用这种方式。主要原因是这种焊机结构简单，成本低，易于操作，维修方便等优点。在闪光对焊四个阶段过程中，闪光与顶锻，两个过程最为重要，稳定的闪光过程是使工件端头获得合适的温度分布，与均匀的金属融化层不可缺少的过程，是得到良好的焊接接头的前提和基础，而顶锻过程则是实现这个目的的过程。这两个过程都对焊接质量起着决定作用，闪光对焊的四个过程都是通过凸轮机构实现的，所以对于凸轮焊机来说，凸轮的精度和磨损程度对焊接质量起着决定作用。凸轮作为该种焊机关键的零部件，精度要求比较高。但是由于凸轮结构不规则，     

世界最大的线性摩擦焊机研制成功

2010年3月3日,穆格与汤普森摩擦焊有限公司联合研发出世界最大的线性摩擦焊机。该机的有效焊接表面积达10000mm^2,几乎是原有焊接能力的两倍,而且以100t打破了锻焊载荷的记录。     

恒进给旋转摩擦条件下金属力学参量周期响应行为

为了揭示搅拌摩擦焊过程中搅拌针周围金属在恒速前进下转矩、压力的响应行为,设计薄壁管状铝合金在恒速旋转和恒速下压加载下的模拟试验。研究发现转矩和压力呈周期性变化,且周期与旋转周期一致。通过计算得出滑动摩擦功率大于黏着摩擦功率并大于实际平均产热功率。进而阐明产生周期性的原因在于滑动摩擦功率大于黏着摩擦功率,可以快速积累热量使材料软化,此时压力、转矩最小;但黏着摩擦状态下材料产热效率低,因此塑性流动层金属被挤出,旋转头接触弹性层金属,此时压力、转矩最大,产热增加,使摩擦界面快速产热、材料软化甚至达到黏着,如此周而复始产生周期性。     

一种新型的摩擦焊机

最近,在苏联切利宾斯克列宁拖拉机厂里推广使用了一种新型的带有电磁轴线压力装置的摩擦焊机。普通的摩擦焊机轴线顶锻压力是采用液压或气压来实现的。同时还需要必不可少的能量转换辅助装置。例如液压站、电动液压阀、压力调节器等。这就使得焊机的操纵系统复杂化且降低了工作可靠性。阻碍摩擦焊机在工业中广泛应用的主要原因之一就是缺少操纵相当简便、使用可靠而又便宜的摩擦焊装置。     

线性摩擦焊设备顶锻控制系统基于AMESim的仿真研究

摩擦焊是近年来极为受重视的一种先进制造技术,而液压式线性摩擦焊则将电液伺服控制技术应用在了线性摩擦焊接领域之中。简要地介绍了线性摩擦焊的工作原理及其系统组成,并对线性摩擦焊顶锻部分控制系统进行了仿真验证。     

浅谈刀具的摩擦焊接

1 引言 摩擦焊是压力焊接工艺的一种,是利用两工件接触端面做相对旋转运动,在轴向压力下相互摩擦,所产生的热使摩擦面及其附近的金属温度升高,达到热塑性状态,然后迅速顶锻完成焊接过程的一种固态焊接方法.我国摩擦焊自上世纪50年代开始运用,经多年发展,不仅可用于工具行业带柄刀具的焊接,还用于汽车、石油、航空航天等行业零件的焊接,以及电力行业的铜与不锈钢、铜与铝的焊接.摩擦焊焊接工艺先进,应用广泛.本文以摩擦焊在刀具焊接上的应用,讨论摩擦焊技术.