本发明专利技术公开了一种增压器主轴的连续驱动摩擦焊接方法，焊接转速：零件焊接直径φ25-φ35mm时，焊接转速v＝0.6-0.5(m/s)；零件焊接直径φ35-φ45mm时，焊接转速v＝0.55-0.45(m/s)；零件焊接直径φ45-φ55mm时，焊接转速v＝0.5-0.4(m/s)；焊接压力：零件焊接直径φ25-φ40mm时，焊接压力P＝600-650MPa；零件焊接直径φ40-φ55mm时，焊接压力P＝550-600Mpa；焊接时间：零件焊接直径φ25-φ40mm时，焊接时间t＝5-10s；零件焊接直径φ40-φ55mm时，焊接时间t＝10-20s。本方法可以根据零件的焊接直径设计出一组焊接参数，并且通过对这组焊接参数对零件进行焊接能满足规定的焊接强度要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于增压器的制造领域，具体涉及一种增压器主轴的连续驱动摩擦焊接方 法。
技术介绍
增压器的主轴属于增压器的核心零件，工作时，其转速往往会达到数万转，甚至数 十万转，属于高转速零件。它是由涡轮和光轴焊接在一起，再经过机械加工而成，为了满足 其使用要求，必须要使焊缝达到一定的焊接强度值。其中，涡轮材料一般选用具有较高高温 强度的K18B通过铸造而成，光轴材料一般选用经过调质处理的42CrM〇A棒料，这两种材料 的热物理性能、高温力学性能差异很大，属于异种金属的焊接。异种金属摩擦焊接在过程中 容易使高温力学性能差的一端材料流失较快，造成摩擦生热不足，焊缝不能充分熔合，容易 造成焊缝缺陷而造成焊缝强度低，达不到要求的焊接强度值。目前，国内外摩擦焊接方式主要分为连续驱动摩擦焊和惯性摩擦焊。采用连续驱 动摩擦焊接的方法对涡轮轴进行焊接时，一般采用PLC或计算机进行控制，控制焊接过程 中的焊接转速、焊接压力和焊接时间，通过对这些焊接参数的控制来完成焊接过程。 但是，国、内外对于摩擦焊接参数的选用还没有统一的计算方法和选择原则。对于 每种直径和焊接结构形式的涡轮轴焊接只能依据人员的经验，并通过进行数次的焊接和拉 力实验才能获得满足焊接强度的焊接参数。而且，对于焊接这种高温性能差异较大的铸态 涡轮和调质态的结构钢的摩擦焊接，为了得到合格的焊接质量，往往需要进行大量的焊接 试验，这样，其试验成本和时间成本较高，不利于成本控制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种增压器主轴的连续驱动摩擦焊 接方法。本方法可以根据零件的焊接直径设计出一组焊接参数，并且通过对这组焊接参数 对零件进行焊接能满足规定的焊接强度要求。 本专利技术的目的是这样实现的： -种增压器主轴的连续驱动摩擦焊接方法，准备涡轮和光轴作为焊接用的零件， 涡轮的材料为铸态的K18B，光轴的材料为调质态的42CrM〇A，涡轮和光轴的焊接直径为 25- 55mm， 焊接转速的确定方法如下： 采用焊接处线速度表征焊接转速，对于焊接直径位于巾25-巾35mm直径范围的零 件，焊接转速选用范围V= 0.6-0. 5 (m/s);对于焊接直径位于巾35-巾45mm直径范围的零 件，焊接转速选用范围^ = 0.55-〇.45〇11/8);对于焊接直径位于巾45-巾551111]1直径范围的 零件，焊接转速选用范围V= 〇. 5-0. 4 (m/s); 焊接压力的确定方法如下： 对于焊接直径位于巾25-巾40mm直径范围的零件，焊接压力选用范围P= 600-650MPa;对于焊接直径位于(640-(1) 55mm直径范围的零件，焊接压力选用范围P= 550_600Mpa; 焊接时间的确定方法如下： 对于焊接直径位于巾25-<i>40mm直径范围的零件，焊接时间选用范围t= 5-10s; 对于焊接直径位于巾40-巾55臟直径范围的零件，焊接时间选用范围t= 10-20s。 为了提高焊接质量，优选地，确定焊接转速时，当零件的焊接直径趋近所处直径范 围的较小端值时，焊接转速趋近对应选用范围的较大端值；当零件的焊接直径趋近所处直 径范围的较大端值时，焊接转速趋近对应选用范围的较小端值。 为了进一步提高焊接质量，进一步优选地，所确定焊接转速分割对应选用范围的 比例与零件的焊接直径分割所处直径范围的比例相同。 为了提高焊接质量，优选地，确定焊接压力时，当零件的焊接直径趋近所处直径范 围的较小端值时，焊接压力趋近对应选用范围的较小端值；当零件的焊接直径趋近所处直 径范围的较大端值时，焊接压力趋近对应选用范围的较大端值。 为了进一步提高焊接质量，进一步优选地，所确定焊接压力分割对应选用范围的 比例与零件的焊接直径分割所处直径范围的比例相同。 为了提高焊接质量，优选地，确定焊接时间时，当零件的焊接直径趋近所处直径范 围的较小端值时，焊接时间趋近对应选用范围的较小端值；当零件的焊接直径趋近所处直 径范围的较大端值时，焊接时间趋近对应选用范围的较大端值。 为了进一步提高焊接质量，进一步优选地，所确定焊接时间分割对应选用范围的 比例与零件的焊接直径分割所处直径范围的比例相同。 由于采用了上述技术方案，本专利技术具有如下有益效果： 本
技术实现思路
是建立在长期实验数据的基础上，通过归类总结和实验验证的方法建 立起焊接参数与被焊零件的结构形状和尺寸的内在联系。通过这种内在的关系，能够实现 快速设计出不同焊接直径（范围在(625-0 55之内）零件的焊接参数。使用这组焊接参数 焊接的零件能满足焊接强度的要求。 这种方法能在一定的范围内（焊接直径在(625-巾55,焊接材料分别为铸态的 K18B和调质态的42CrM〇A)，根据零件的焊接结构和尺寸设计出一组焊接参数，并且通过对 这组焊接参数的焊接试验能满足规定的焊接强度要求。按照此方法设计的焊接参数能满 足焊接直径在(625-(655范围内的主轴摩擦焊接，通过这种方法，我们验证了直径为巾25、 伞30、巾40、巾42、巾45、(650及(655等直径的焊接参数，其焊接强度均能满足规定的强度 要求，说明此焊接方法效果明显。通过此方法的应用，能在很大程度上减少焊接试验过程的 零件浪费和时间浪费，同时也是首次提出一种采用理论计算设计摩擦焊接参数的方法。【具体实施方式】 ，准备涡轮和光轴作为焊接用的零件， 涡轮的材料为铸态的K18B，光轴的材料为调质态的42CrM〇A，涡轮和光轴的焊接直径为 25- 55mm， 焊接转速的确定方法如下：采用焊接处线速度表征焊接转速，对于焊接直径位于巾25-巾35mm直径范围的零 件，焊接转速选用范围V = 0.6-0. 5 (m/s);对于焊接直径位于巾35-巾45mm直径范围的零 件，焊接转速选用范围^ = 0.55-〇.45〇11/8);对于焊接直径位于巾45-巾551111]1直径范围的 零件，焊接转速选用范围V = 〇. 5-0. 4 (m/s); 优选地，确定焊接转速时，当零件的焊接直径趋近所处直径范围的较小端值时，焊 接转速趋近对应选用范围的较大端值；当零件的焊接直径趋近所处直径范围的较大端值 时，焊接转速趋当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种增压器主轴的连续驱动摩擦焊接方法，准备涡轮和光轴作为焊接用的零件，涡轮的材料为铸态的K18B，光轴的材料为调质态的42CrMoA，涡轮和光轴的焊接直径为φ25‑φ55mm，其特征在于：焊接转速的确定方法如下：采用焊接处线速度表征焊接转速，对于焊接直径位于φ25‑φ35mm直径范围的零件，焊接转速选用范围v＝0.6‑0.5(m/s)；对于焊接直径位于φ35‑φ45mm直径范围的零件，焊接转速选用范围v＝0.55‑0.45(m/s)；对于焊接直径位于φ45‑φ55mm直径范围的零件，焊接转速选用范围v＝0.5‑0.4(m/s)；焊接压力的确定方法如下：对于焊接直径位于φ25‑φ40mm直径范围的零件，焊接压力选用范围P＝600‑650MPa；对于焊接直径位于φ40‑φ55mm直径范围的零件，焊接压力选用范围P＝550‑600Mpa；焊接时间的确定方法如下：对于焊接直径位于φ25‑φ40mm直径范围的零件，焊接时间选用范围t＝5‑10s；对于焊接直径位于φ40‑φ55mm直径范围的零件，焊接时间选用范围t＝10‑20s。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：罗兵，李成科，段昌文，曾凌云，
申请(专利权)人：重庆江增船舶重工有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85
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