【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及搅拌摩擦焊接方法,具体涉及焊接硬化状态铝合金时减少搅拌头磨损的方法。
技术介绍
搅拌摩擦焊的基本原理为:在焊接过程中,利用高速旋转的搅拌头与被焊材料摩擦产生的热量使被焊材料局部塑化,当搅拌头沿着对接面移动时,塑化的材料在搅拌头的挤压下形成致密的固相焊缝。焊接过程可分为搅拌头扎入和平移焊接两个阶段。从专利技术至今,搅拌摩擦焊已成功焊接铝合金、镁合金等材料。但在焊接硬化状态的铝合金(2219-T87、2A14-T6)时,搅拌头扎入被焊材料阶段,由于被焊材料为“冷态”,被焊材料硬度大导致搅拌头出现较为明显的磨损。在稳态焊接阶段,被焊材料被充分加热而软化,两者之间磨损很小。搅拌头制作成本高昂,扎入阶段的磨损降低了搅拌头的使用寿命,降低搅拌摩擦焊接技术的经济效益。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷,本专利技术为了解决常规搅拌摩擦焊起始阶段搅拌头扎入被焊材料时属于“冷态”摩擦,由于被焊材料硬度大而导致的搅拌头明显磨损,降低搅拌头的使用寿命,降低搅拌摩擦焊接技术的经济效益。本专利技术提供了一种,解决上述问题的具体技术方案如下:根据本专利技术提供的,包括如下步骤:步骤一、根据被焊材料3的厚度,在两个被焊材料3的焊接起始处装配一个软质材料2,软质材料2的厚度与被焊材料3的厚度相同,宽度为被焊材料3的5?8倍,长度为被焊材料3的5?8倍;步骤二、将搅拌头I对准软质材料2的中心,并开始以300rpm?IOOOrpm的旋转速度旋转、并以0.lmm/min?2.0mm/min的速度向软质材料2运动;步骤三、搅拌头I的轴肩11与软质材料2接触后,搅拌头I在软 ...
【技术保护点】
一种在搅拌摩擦焊工艺中减少搅拌头磨损的方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一、根据被焊材料(3)的厚度,在两个被焊材料(3)的焊接起始处装配一个软质材料(2),软质材料(2)的厚度与被焊材料(3)的厚度相同,宽度为被焊材料(3)的5~8倍,长度为被焊材料(3)的5~8倍;步骤二、将搅拌头(1)对准软质材料(2)的中心,并开始以300rpm~1000rpm的旋转速度旋转、并以0.1mm/min~2.0mm/min的速度向软质材料(2)运动;步骤三、搅拌头(1)的轴肩(11)与软质材料(2)接触后,搅拌头(1)在软质材料(2)中旋转摩擦,搅拌头(1)与软质材料(2)摩擦产热,热量传导至被焊材料(3),使被焊材料(3)充分软化;步骤四、搅拌头(1)沿对接面(31)以300rpm~1000rpm的旋转速度旋转、并以500mm/min~300mm/min的速度向焊接终止处运动,完成焊接。
【技术特征摘要】
1.一种在搅拌摩擦焊工艺中减少搅拌头磨损的方法,其特征在于,包括如下步骤: 步骤一、根据被焊材料(3)的厚度,在两个被焊材料(3)的焊接起始处装配一个软质材料(2),软质材料(2)的厚度与被焊材料(3)的厚度相同,宽度为被焊材料(3)的5?8倍,长度为被焊材料(3)的5?8倍; 步骤二、将搅拌头(I)对准软质材料(2)的中心,并开始以300rpm?IOOOrpm的旋转速度旋转、并以0.lmm/min?2.0mm/min的速度向软质材料(2)运动; 步骤三、搅拌头(I)的轴肩(11)与软质材料(2 )接触后,搅拌头(I)在软质材料(2 )中旋转摩擦,搅拌头(I)与软质材料(2)摩擦产热,热量传导至被焊材料(3),使被焊材料(3)充分软化; 步骤四、搅拌头(I)沿对接面(31)以300rpm?IOOOrpm的旋转速度旋转、并以500mm/min?300mm/min的速度向焊接终止处运动,完成焊接。2.根据权利要求1所述的在搅拌摩擦焊工艺中减少搅拌头磨损的方法,其特征在于,软质材料(2)为与被焊材料(3)同牌号的退火后软化的比被焊材料(3)硬度低的铝合金。3.根据权利要求1所述的在搅拌摩擦焊工艺中减少搅拌头磨损的方法,其特征在于,软质材料(2)与被焊材料(3)焊接或者是机械压紧方式紧密贴合。4.根据权利要求1所述的在搅拌摩擦焊工艺中减少搅拌头磨损的方法,其特征在于,软质材料(2)的宽度为被焊材料(3)的5?6倍,长度为被焊材料(3)的5?6倍。5.根据权利要求1所述的在搅拌摩擦焊工艺中减少搅拌头磨损的方法,其...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘立安,杨斯达,胡明华,罗志强,孙峰,张柳峰,
申请(专利权)人:上海航天精密机械研究所,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。