搅拌摩擦焊焊接工装设计

结论
本论文设计了一台实验用搅拌摩擦焊焊机。重点设计该焊 机的搅拌摩擦传动系统、伺服系统、电气控制系统，并校核焊 机的主要部分，均满足实验用焊机的要求。该焊机具有以下的 特点：
1．设备总功率约3千瓦； 2．搅拌摩擦头转速约6000r/min，焊速100—600mm/min； 3．焊接时的压力由液压缸提供，液压缸带有压力差值传 感器，使得焊接压力方便调整并且稳定可靠； 4．可焊焊缝厚度20mm，长度600mm，单块板宽300mm，适 合于普通厚度的铝及其合金的工艺试验试件的焊接； 5．该设备结构紧凑、简单，易于维修，且操作方便； 6．与市场价格相比，此设备成本很低。
搅拌摩擦焊的工业应用
基于搅拌摩擦焊的明显优越性，搅拌摩擦焊得到了广泛的应 用：
1. 宇航领域：运载火箭、航天飞机的低温燃料筒、科学研究火 箭以及熔焊接构件的修理等
2. 船舶制造和海洋工业：甲板、侧板、防水壁板、水上观测站 等
3. 陆路交通工业：高速列车、地铁车厢、底盘、卡车车体等 4. 民用建筑工业：铝合金桥梁、装饰板、门窗框架等 5. 电子工业：发动机壳体、电器连接件、电器封装等 6. 其它工业领域：如冰箱冷却板、厨房电器等
此设计的目的和意义
通过对相关资料、文献的查找，获得 相关资料，了解搅拌摩擦焊焊接原理及相 关工艺。参照搅拌摩擦焊工装设计相关资 料，设计一台能焊接焊缝厚度约20mm， 焊缝长度约600mm的搅拌摩擦焊实验用 焊机。
搅拌摩擦焊 实验焊机设计
见总装配图
控制面板
主电路
Μ1——主电机 Μ2——液压泵 Μ——伺服电机 阀1——液压控制阀，使工作台快速向上运动 阀2——液压控制阀，使工作台快速向下运动 阀3——液压控制阀，使工作台缓慢向上运动
电气控制原理图
ΚΜ1——控制主电机 ΚΜ2——调整时工作台向左 ΚΜ3——焊接时工作台向左 ΚΜ4——调整时工作台向右 ΚΜ5——焊接时工作台向右 ΚΜ6——调整时工作台快速向上 ΚΜ7——调整时工作台快速向下 ΚΜ8——焊接时工作台缓慢向上 ΚΜ9——焊接时压力达到一定值 后停止工作台上升并接通伺服电 机，使工作台按设定方向运动 ＳВ1——焊接时总停止开关 ＳВ2——焊接启动开关 ＳВ3——设定焊接方向向左 ＳВ4——设定焊接方向向右 ＳВ5——调整时总停止开关 ＳВ6——向左调整工作台 ＳВ7——向右调整工作台 ＳВ8——向上调整工作台 ＳВ9——向下调整工作台 ＳＴ1——左边行程控制开关 ＳＴ2——右边行程控制开关
搅拌摩擦焊基本原理
搅拌摩擦焊是由英国焊接 研究所1991年发明的，是利用 一种特殊的搅拌头旋转着压入 被焊零件的界面，搅拌头与被 焊零件的摩擦使被焊材料热塑 化，搅拌头沿着焊接界面向前 移动时，热塑化的材料由前向后转移，在热／ 机联合作用下扩散连接形成致密的固相连接接 头。
搅拌摩擦焊的技术优势பைடு நூலகம்
1.焊接接头力学性能好 2.焊接后结构的残余应力和变形小 3.可实现多种形式、不同位置的焊接 4.接合机构简单，影响因子少，操作便于机械自动化 5.安全、无飞溅、无烟尘烟气、无辐射，污染小 6.成本低
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