搅拌摩擦焊接

江苏科技大学是中国搅拌摩擦焊中心（CFSWC）和英国焊接研究所（TWI） 共同授权的搅拌摩擦焊学术研究二级许可单位，拥有中国第一台商业专用搅拌摩 擦焊设备——FSW-3LM-002。整套设备包括精密主轴单元、三坐标数控移动工 作台、龙门式机架、机头滑枕、平板及筒形件的纵、环缝夹具，人机控制界面、 4 坐标控制系统、先进焊接参数传感、控制、记录系统等。
汽
7.无电弧、无磁冲击、闪光、辐射、烟雾和异味，不影响其它电器设备使用，绿色环保；
8.焊接温度低于合金的熔点，焊缝无孔洞、裂纹和元素烧损。 搅拌摩擦焊在宇航、船舶、高速列车、汽车等制造领域具有广阔的技术应用前景。 焊接实验室
2006 年 8 月
FSW-3LM-002 龙门式数控搅拌摩擦焊机
一、设备简介
教学方面，可利用该设备进行本科和研究生教育，开设 “焊接方法与设备” 课程的相关实验教学，为本科毕业生提供毕业设计课题和实验条件，吸引大三学 生开展学生科研活动。
科研方面，教师和研究生可在搅拌摩擦焊机理、微观组织、力学性能和搅拌 摩擦焊的核心技术搅拌头等方面进行基础研究，并在工程实践上推广和应用。
不锈钢的搅拌摩擦焊接接头及金相
搅拌摩擦焊（FSW）
一、原理
搅拌摩擦焊（Friction Stir Welding）是基于摩擦焊接技术一种固相焊接技术，1991 年 由英国焊接研究所（TWI）发明。其原理是一个非耗损的搅拌头旋转扎入焊接工件的连接界 面，当搅拌头向前沿着焊缝移动时，塑化金属在机械搅拌和顶锻作用下形成致密的固相联接。
该焊机可以焊接厚度为 3～15mm 所有牌号的铝合金板材和直径小于 Ф800mm 的筒形件，以及铝基复合材料，镁及镁合金，锌及锌合金，铜及铜合金， 钛及钛合金，铅及铅合金，碳钢和不锈钢等，还可实现异种材料的连接。能完成 对接、搭接、丁字等多种接头方式，并大大提高焊接接头的力学性能，排除熔焊 缺陷产生的可能性。 二、教学和科研应用
纵截面
顶截面
搅拌摩擦焊示意图
二、优点
1. 高度一致的焊接质量，无需高的操作技能和训练；
2. 单面焊接的厚度为 1.6～15 mm；
3. 焊接接口部位只需去油处理，无需打磨或洗刷；
飞
4. 不需焊丝和保护气氛；
5. 节省能源，单面焊 12.5 mm 深度所需动力仅为 3 KW；
火
船Leabharlann 6. 焊接表面平整，不变形，无焊缝凸起和焊滴，无需后续处理；
焊接实验室 2006 年 8 月
铝合金的搅拌摩擦焊金相组织
焊接实验室 2006 年 8 月
搅拌摩擦焊焊机操作规程
1. 打开电闸； 2. 按下遥控器上的紧急停止按钮； 3. 打开控制柜上电源开关，三个灯都亮，说明电源正常，否则关
闭电源开关，检查有关开关和保险丝，直到检测出问题并修复 为止； 4. 启动操纵台上的电源开关，电源指示灯亮，给控制柜送电； 5. 按控制柜上 F4（手动）按钮，出现一个红色条框。正常情况没 有向下的白色箭头，如果有按向下↓按钮，查看错误情况； 6. 如果没有问题，打开遥控器上的红色按钮，这时主轴电机通电， 工作灯亮； 7. 进行编程或采用已有的程序； 8. 在进行搅拌头位置调整时，向窗口方向为 X＋，向窗口的反方 向为 X—；向文件柜方向为 Y＋，向文件柜反方向为 Y—；向 上为 Z＋，向下为 Z—； 9. 焊接结束后首先按下遥控器上的红色按钮，然后计算机关机， 关闭操纵台上的电源开关，关闭控制柜上电源开关，关闭电闸。 注意：搅拌摩擦焊焊机属于大型贵重实验设备，在进行搅拌摩擦 焊焊接操作前必须熟知设备的性能以及经过培训，严禁没有经过培训 的人员操作该设备。