攪拌摩擦焊常用術(shù)語(yǔ)

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1、攪拌摩擦焊常用術(shù)語(yǔ)TerminologyforFrictionStirWelding一、攪拌摩擦焊FrictionStirWelding由英國(guó)焊接研究所（TWI）與1991年開發(fā)的一種專利技術(shù)，是一種新型的固相連接工藝。焊接時(shí)，將兩被焊母材固定在剛性襯墊上，高速旋轉(zhuǎn)的攪拌頭插入接縫沿接縫移動(dòng)，接縫被摩擦加熱至塑性狀態(tài)后形成焊縫。攪拌摩擦焊的相關(guān)視頻1：設(shè)備展示攪拌摩擦焊的相關(guān)視頻2：設(shè)備展示攪拌摩擦焊的相關(guān)視頻3：過(guò)程展示二、攪拌頭Pintool包括軸肩和攪拌針的旋轉(zhuǎn)組件。攪拌頭是攪拌摩擦焊接設(shè)備最重要的組成部分之一，是攪拌摩擦焊接技術(shù)的核心。

2、它與被焊工件之間相互作用，實(shí)現(xiàn)焊接材料的連接。注：通常包括軸肩和攪拌針，但是可能是多個(gè)軸肩或攪拌針，或者沒(méi)有軸肩和攪拌針。在攪拌摩擦焊過(guò)程中，攪拌頭高速旋轉(zhuǎn)插入到待焊材料的焊縫中產(chǎn)生摩擦熱，是被焊材料熱塑化，同時(shí)粉碎和彌散接頭表面的氧化層，使塑化材料產(chǎn)生良好的塑性流動(dòng)和轉(zhuǎn)移，對(duì)焊縫金屬材料施加焊接頂鍛壓力，使材料在壓力作用下擴(kuò)散連接形成固相接頭。攪拌針攪拌頭夾持區(qū)域軸肩區(qū)域典型的攪拌頭構(gòu)成1、攪拌頭2、軸肩3、攪拌針攪拌針有如下兩個(gè)作用：通過(guò)旋轉(zhuǎn)摩擦產(chǎn)生焊接所需熱量，并帶動(dòng)周圍材料的流動(dòng)以形成接頭。特別針對(duì)厚板。為焊接區(qū)域塑性材料提供機(jī)械攪拌力

3、，使材料流動(dòng)更合理，以形成致密的焊縫組織。三、攪拌針ToolPin在攪拌摩擦焊過(guò)程中插入待焊區(qū)域的攪拌頭突出部分。注：攪拌針可以是固定的，也可能是可調(diào)節(jié)的。鋁合金用攪拌針的制造材料可以采用工具鋼、高溫合金等材料。四、軸肩ToolShoulder在攪拌摩擦焊過(guò)程中，攪拌頭接觸母材表面的部分。軸肩的作用：在焊接過(guò)程中一方面對(duì)塑性區(qū)金屬起著包攏作用，與工件表面摩擦產(chǎn)生的熱量，尤其在焊接薄板時(shí)是最主要的焊接熱量來(lái)源。對(duì)于鋁合金攪拌摩擦焊接，軸肩的制造材料可以采用中碳鋼、工具鋼或高溫合金等金屬材料。ABCDA：高熔點(diǎn)材料用攪拌頭B：高熔點(diǎn)材料用攪拌頭（國(guó)

4、外）C：無(wú)匙孔系統(tǒng)用攪拌頭D：薄板焊接用攪拌頭五、前進(jìn)側(cè)advancingside攪拌頭旋轉(zhuǎn)方向與焊接方向相同的焊縫側(cè)。六、回轉(zhuǎn)側(cè)retreatingside攪拌頭旋轉(zhuǎn)方向與焊接方向相反的焊縫側(cè)。七、軸向壓力axialforce沿旋轉(zhuǎn)軸向攪拌頭施加的使攪拌針插入工件和保持?jǐn)嚢桀^軸肩與工件表面接觸的壓力。八、匙孔攪拌摩擦焊過(guò)程完成后，攪拌頭離開工件時(shí)，在焊縫中留下的孔。匙孔攪拌摩擦焊過(guò)程示意圖1、母材2、攪拌頭3、軸肩4、攪拌針5、焊縫表面6、回轉(zhuǎn)側(cè)7、前進(jìn)側(cè)8、匙孔a、攪拌頭旋轉(zhuǎn)方向b、攪拌頭向下移動(dòng)c、軸向壓力d、焊接方向e、攪拌頭向上移動(dòng)九

5、、焊接開始時(shí)的停留時(shí)間dwelltimeatstartofweld從攪拌頭接觸工件表面開始，至攪拌頭開始沿焊縫移動(dòng)為止的時(shí)間段。十、焊接結(jié)束時(shí)的停留時(shí)間dwelltimeatendofweld從攪拌頭停止沿焊縫移動(dòng)開始，至攪拌頭離開工件之前的時(shí)間段。攪拌摩擦焊過(guò)程時(shí)間點(diǎn)示意圖Fa：軸向力10：軸向壓力提升過(guò)程1：開始旋轉(zhuǎn)n：旋轉(zhuǎn)速度t：時(shí)間2：攪拌頭移至工件上部3：攪拌針接觸工件4：焊接開始時(shí)的停留時(shí)間5：攪拌頭開始沿焊縫移動(dòng)6：攪拌頭停止沿移動(dòng)7：焊接結(jié)束時(shí)的停留時(shí)間8：攪拌頭從工件內(nèi)移走9：停止旋轉(zhuǎn)11：攪拌摩擦焊過(guò)程12：攪拌頭行程12：

6、穩(wěn)定的軸向力十一、傾角tiltangle攪拌頭中心線與垂直于工件表面的線形成的夾角，該角度與焊接方向在同一面上，且相反。只針對(duì)于對(duì)接焊縫。十二、側(cè)傾角sidetiltangle攪拌頭中心線和垂直于工件表面的線形成的角。只針對(duì)于搭接焊縫。十三、根部heel在攪拌摩擦焊焊接過(guò)程中，存在傾角的情況下，攪拌頭軸肩沿焊接方向的末端部分。十四、根部插入深度heelplungedepth根部插入母材的深度。十五、攪拌頭插入深度pintoolplungedepth攪拌頭插入母材的深度。與攪拌針長(zhǎng)度和根部插入深度有關(guān)。根部、根部插入深度、傾角等1：母材a：根部插

7、入深度2：攪拌針3：攪拌頭4：軸肩（前緣）5：根部（軸肩前緣）b：攪拌頭旋轉(zhuǎn)方向c：軸向壓力d：傾角e：焊接方向f：側(cè)傾角十六、未焊透incompletepenetration達(dá)不到要求或規(guī)定的焊透。十七、吊鉤hook在搭接焊縫的前進(jìn)側(cè)或回轉(zhuǎn)側(cè)附近形成的彎曲搭接界面。注：即使是未融合，也通常會(huì)有部分未焊透發(fā)生一定的塑性變形。十八、橫向偏離lateraloffset焊接時(shí)，攪拌頭偏離對(duì)接接頭對(duì)接面。未焊透、未焊透的塑性變形1：母材a：焊前對(duì)接面2：焊縫b：未焊透–無(wú)塑性變形c：未焊透–嚴(yán)重塑性變形焊接前焊接后1：上部母材吊鉤的圖解b：焊縫寬度t1

8、：上部工件的原始厚度t2：回轉(zhuǎn)側(cè)上部工件的焊后厚度t3：前進(jìn)側(cè)上部工件的焊后厚度2：下部母材3：回轉(zhuǎn)側(cè)的吊鉤4：前進(jìn)側(cè)的吊鉤5：攪拌頭a：攪拌頭旋轉(zhuǎn)方