连续摩擦焊接虚焊的改进方法

介绍了连续摩擦焊接的工作原理,分析了连续摩擦焊接虚焊产生的原因,并针对性地提出了改进措施。连续摩擦焊接分为预启动、一次摩擦、二次摩擦、顶锻四个阶段,其特点是焊接过程中需要控制三个变量:焊接压力、主轴转速、缩短量。缩短量是衡量焊接是否结束的关键控制要素,同时辅助监控焊接时间。这种控制方法对电气传感器、控制过程要求高,工艺的复杂性大。以Thompson连续摩擦焊机为例,阐述了软硬件结构和控制原理。

热循环下铝/钢连续驱动摩擦焊接接头应力应变分析

利用ABAQUS有限元软件,建立了一个新的连续驱动摩擦焊接头热-力耦合过程的数值模型,分析了试验过程接头温度场、应力应变分布规律,通过与实际试验结果的对比,验证模型的准确性。得出如下结论:热循环过程中,冷却及低温保温过程是热应力最大的阶段;接头颈缩形貌和产生位置与试验结果吻合较好,颈缩位置与实际试验相对误差为6%,颈缩现象的本质是铝在自由膨胀收缩时应力超过强度极限产生的塑性变形。在拉伸断口观察到解理断裂圆环,其位置、宽度与模拟结果的应变集中区域吻合度高。该模型较准确的模拟了连续驱动摩擦焊接头的热-力耦合过程,为实际生产和工艺优化提供了有力支持。

基于数值模拟的大直径棒材连续驱动摩擦焊接工艺参数研究

基于有限元软件ABAQUS二次开发,运用热力耦合的方法,模拟了大直径GH4145棒材的连续驱动摩擦焊过程,研究了工艺参数对摩擦焊接过程温度场与轴向缩短量等的影响规律.结果显示,摩擦压力和摩擦时间对焊接面温度场和轴向缩短量的影响较大.运用正交设计的方法,确定了最优工艺参数.最优工艺参数为摩擦压力75MPa,摩擦时间170s,转速20rad/s.

连续驱动摩擦焊接过程的数值模拟分析

连续驱动摩擦焊接作为一种节能、环保、高效的固相焊接方法被广泛应用于不同领域.针对GH2132高温合金,利用有限元模拟的方法,研究连续驱动摩擦焊接过程不同参数的影响.将摩擦生热过程分为两个阶段,给出过程中温度、应力和应变的变化规律.分析表明,摩擦初始阶段焊接面高温区域沿轴向的梯度对飞边的形成影响较大,该阶段时间不能过长.顶锻阶段应采用位移控制来代替压力控制.并给出合理的摩擦焊接工艺参数.

浅析连续驱动摩擦焊接工艺在开发重型钎杆中的应用

近年来随着我国经济的快速发展,人们对机械化施工设备产品的需求越来越大,各种劳动强度大、安全性能低的工程施工设备淘汰率也越来越高。钎钢钎具作为工程机械的配套工具,我们的企业需要加快新产品的研制与开发,才能适应变化迅速的市场。在公路和铁路工程中的隧道开挖、巷道掘进、采矿凿岩以及露天矿山、采石场、水泥生产石料场和水利水电等施工项目中,使用液压凿岩钻车的数量越来越多,钻孔向着大孔径、大深度方向发展,对钻孔效率和直线度提出了更高的要求。所需的重型凿岩钎杆正朝着高品质、粗直径、超长度的方向发展。为了满足市场需求,我们采用连续驱动摩擦焊接工艺,通过理论计算和矿山试验,开发出了高品质重型快换钎杆以及提高钻孔直线度的导向钎杆等系列钻具,产品质量接近国外先进水平,受到用户的好评。

旋转摩擦焊接及其推广应用

旋转摩擦焊接是一种固相焊接工艺——相对旋转的两个或多个工件在轴向压力作用下互相接触,接触表面由于摩擦生热,逐渐达到了材料的塑性变形温度,进而施加顶锻力,挤出塑性固体材料,形成焊缝.旋转摩擦焊分为连续摩擦焊和惯性摩擦焊,相比于传统的熔融焊接,旋转摩擦焊焊接热影响区小,焊接质量稳定,焊缝强度高,广泛适用于同种、非同种金属材料焊接,同时因其具有高效经济的特点,在当今航空航天、船舶、机车制造、地质钻探等制造领域应用成熟而广泛.本文比较了惯性摩擦焊和连续摩擦焊的工作原理,从能量角度分析了两种焊接方法的不同特点,通过对国内外摩擦焊相关研究内容的介绍、梳理,同时结合我国摩擦焊接工艺研究能力及自主装备保障现状,显示出我国在摩擦焊接应用工艺研究及高端装备保障能力方面比较薄弱,同时也为我国摩擦焊技术的发展及应用拓展指明了方向.