一种搅拌摩擦焊的焊接系统及焊接方法技术方案

技术编号:27958455 阅读:26 留言:0更新日期:2021-04-06 13:48
本申请实施例提供了一种搅拌摩擦焊的焊接系统及焊接方法。焊接系统,包括:搅拌头,用于将两个待焊接母材进行焊接形成焊缝;冷却装置,用于在焊接时对焊缝进行降温。焊接方法包括如下步骤:在搅拌头将两个待焊接母材进行焊接形成焊缝时,对焊缝进行冷却。本申请实施例解决了搅拌摩擦焊将异种材料焊接的焊接接头力学性能差的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种搅拌摩擦焊的焊接系统及焊接方法
本申请涉及搅拌摩擦焊
,具体地,涉及一种搅拌摩擦焊的焊接系统及焊接方法。
技术介绍
铝合金是一种质量较轻,高强的合金材料,近些年广泛的应用于工业生产、航空航天、轨道交通等领域;镁合金具有密度低,导热性好、轻质、强度高等优点,有广阔的应用前景,尤其是在汽车制造,轨道交通以及兵器制造行业的应用尤为突出。铝镁合金具有许多吸引人的特性,例如低密度和高比强度。据预测,不久的将来,铝镁合金的应用将迅速增长,特别是在运输行业,铝、镁合金的连接有着广泛的必要性。随着铝镁合金的快速发展和广泛应用,铝镁异种合金的焊接成为主要关注的问题,对于两种不同材料的金属合金的连接,存在着诸多困难,因为两种材料的物理、化学性质存在着较大的差异,焊接过程中存在的较大的冶金问题,容易产生脆性相。搅拌摩擦焊接广泛应用于镁合金或铝合金的焊接,对于镁铝合金异种材料的连接有着广阔的应用前景。而使用搅拌摩擦焊进行焊接时,虽然可以形成无缺陷的焊接接头,但由于铝镁物理、化学差异较大,在界面处容易形成大量的金属间化合物,降低了焊接接头的力学性能。因本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种搅拌摩擦焊的焊接系统,其特征在于,包括:/n搅拌头,用于将两个待焊接母材进行焊接形成焊缝;/n冷却装置,用于在焊接时对焊缝进行降温。/n

【技术特征摘要】
1.一种搅拌摩擦焊的焊接系统,其特征在于,包括:
搅拌头,用于将两个待焊接母材进行焊接形成焊缝;
冷却装置,用于在焊接时对焊缝进行降温。


2.根据权利要求1所述的焊接系统,其特征在于,还包括:
温度传感器,固定在所述搅拌头的后侧随着所述搅拌头移动,且与所述冷却装置连接;
其中,所述温度传感器用于感知焊缝局部的温度,且将所述温度传感器的感知温度发送至所述冷却装置,所述冷却装置具体用于根据温度传感器的感知温度,对焊缝局部进行降温。


3.根据权利要求2所述的焊接系统,其特征在于,所述冷却装置包括:
喷管,固定在所述温度传感器的后侧且随着所述搅拌头移动,所述喷管的出口的中心和所述搅拌头的中心位于同一直线;
储罐,与所述喷管连通,用于容纳液化的冷却气体;
冷却控制单元,与所述温度传感器连接,用于根据温度传感器的感知温度,控制喷管处液化的冷却气体的流量。


4.根据权利要求3所述的焊接系统,其特征在于,所述冷却装置具体用于在所述搅拌头插入待焊接母材时,开启所述温度传感器和所述冷却装置,在搅拌头从待焊接母材拔出时,关闭所述温度传感器和所述冷却装置。


5.根据权利要求4所述的焊接系统,其特征在于,所述冷却控制单元具体还用于:
在温度传感器的感知温度小于预设温度时,所述喷管喷出的液化的冷却气体的流量为预设流量。


6.根据权利要求5所述的焊接系统,其特征在于,所述冷却控制单元具体还用于:
在温度传感器的感知温度大于等于预设温度时,所述喷管喷出的液化的冷却气体的流量Q满足以下关系式:
Q=预设流量+流量系数×△t;
其中,△t为所述温度传感器的感知温度和预设温度的差值。

【专利技术属性】
技术研发人员:钮旭晶吴晓明鲁二敬梁晨毛孟颖吴瑞梅石宝岭
申请(专利权)人:中车唐山机车车辆有限公司
类型:发明
国别省市:河北;13

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