停车阶段( t4 ) 停车阶段是摩擦加热过程至**锻焊接过程的过渡阶段, 是从主轴和工件一起开始停车减速的 e ′点起,到主轴停止转动的 g 点止。从图 10 可知,实际的摩擦加热时间从 a 点开始,到 g 点结束,即 t ?= t1+t2+t3+t4 。尽 管**锻压力从?点施加,但由于工件并未*停止旋转,所以 g ′点以前的压力, 实质上还是属于摩擦压力。**锻开始后,随着轴向压力的增大,转速降低,摩擦 扭矩增大 摩擦焊机,并再次出现峰值 工具摩擦焊机,此值称为后峰值扭矩。同时,在**锻力的作用下, 接头中的高温金属被大量挤出, 工件的变形量也增大。 因此 液压摩擦焊机, 停车阶段是摩擦焊 接的重要过程,直接影响接头的焊接质量,要严格控制。
惯性摩擦焊工艺 惯性摩擦焊的焊接参数有三个:起始速度、转动惯量和轴向压力。 (1) 起始转速。对每一种材料组合,都有与之相应的获得较佳焊缝的起始转速,图 6a显示了起始转速对钢—钢工件焊缝深度和形貌的影响。 (2) 转动惯量。飞轮转动惯量和起始转速均影响焊接质量。在能量相同的情况下, 大而转速慢的飞轮较小,而转速快的飞轮产生较大的**锻变形量。飞轮能量从小变大时,对钢—钢工件焊缝形貌和尺寸的影响见图6c。 (3) 轴向压力。轴向压力对焊缝深度和形貌的影响几乎与起始转速的影响相反。
接头设计原则 (1) 对旋转式摩擦焊,至少有一个圆形截面。 (2) 为了夹持方便、牢固 数控摩擦焊机,**焊接过程不失稳,应尽量避免设计薄管、薄板接头。 (3) 一般倾斜接头应与中心线成30°~45°的斜面。 (4) 对锻压温度或热导率相差较大的材料,为了使两个零件的锻压和**锻相对平衡, 应调整界面的相对尺寸。 (5) 对大截面接头,为了降低摩擦加热时的扭矩和功率峰值,采用端面导角的办法 可使焊接时接触面积逐渐增加。 (6) 如要限制飞边流出(如不能切除飞或不允许飞边暴露时),应预留飞边槽。 (7) 对于棒-棒、和棒-板接头,中心部位材料被挤出形成飞边时,要消耗更多的 能量,而焊缝中心部位对扭矩和弯曲应力的承担又很少,所以,如果工作条件允许,可将一个或两个零件加工成具有中心孔洞,这样既可用较小功率的焊机,又可提高生产率。 (8) 采用中心部位突起的接头,见图1,可有效地避免中心未焊合。 (9) 摩擦面要避免采用渗碳、渗氮等。 (10) 为了防止由于轴向力(摩擦力、**锻力)引起的滑退,通常在工件后面设置挡 块。 (11) 工件伸出夹头的尺寸要适当,被焊工件应尽可能有相同的伸出长度。
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