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摩擦焊機是在旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生熱量完成焊接的設(shè)備。焊接技術(shù)主要應(yīng)用在金屬母材上,常用的有電弧焊,CO2保護焊,激光焊接,電渣壓力焊等多種,塑料等非金屬材料亦可進行焊接。摩擦焊機分連續(xù)驅(qū)動式和慣性式兩類。當(dāng)然我國內(nèi)最大的400噸摩擦焊機能夠焊接截面積高達(dá)36000MM的操大型工件。摩擦焊機在工廠生產(chǎn)線比較常用,廣泛用于發(fā)動機燃燒室,排氣閥、軸、軸套、桿件管子和石油鉆桿等的連接,接頭焊后不會出現(xiàn)金屬間的化合物.摩擦焊機主要有以下幾點創(chuàng)新點:
1.針對大頂鍛壓力和進給阻力的承載要求,改進了主軸結(jié)構(gòu)并調(diào)整軸承組合,提高了主軸加工時的穩(wěn)定性;
2.在橫梁結(jié)構(gòu)設(shè)計時采用大承載輕量化的結(jié)構(gòu)方案,連續(xù)焊接30mm厚鋁板時橫梁的變形不超過0.3mm,可以承受40噸的頂鍛壓力;
3.采用了高精密、大直徑、高強度的支撐回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了主軸傾角回轉(zhuǎn)跟隨功能;
4.是自行研發(fā)的結(jié)合攪拌摩擦的四軸數(shù)控軟件結(jié)合機械結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,實現(xiàn)了平面曲線焊接;
5.是設(shè)計了一款自動散熱攪拌頭夾持結(jié)構(gòu),降低了主軸溫度,提高了主軸的可靠性。
摩擦焊接在航空航天工業(yè)與汽車工業(yè)中的應(yīng)用,摩擦焊接以其、、節(jié)能、無污染的技術(shù)特色,摩擦焊機廠家在航空、航天、核能、汽車、電力、海洋開發(fā)、機械制造等新技術(shù)和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)部門得到了愈來愈廣泛的應(yīng)用。
(1)航空航天工業(yè)
隨著現(xiàn)代航空發(fā)動機的不斷更新,其主要性能指標(biāo)推重比亦不斷提高。2)輔助系統(tǒng)采用恒壓變量控制方法,當(dāng)系統(tǒng)壓力低于設(shè)定壓力時,全流量工作,當(dāng)設(shè)定壓力達(dá)到后,即自動或控制減小流量。同時對發(fā)動機的結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料及制造工藝均提出了更高的要求。從70年代起,以美國GE公司為代表,在航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子部件(盤 盤、盤 軸)制造中,成功地采用了慣性摩擦焊接技術(shù)。美國T e x t r o n L y c o m i n g公司生產(chǎn)的新型大功率T 55渦輪噴氣發(fā)動機的前盤與前軸、后軸的連接都是采用盤 軸一體的摩擦焊接結(jié)構(gòu)。P&W公司將摩擦焊接列為80年代發(fā)動機制造中的五項重大焊接技術(shù)之一;德國M T U公司正在開展高壓壓氣機轉(zhuǎn)子等大型部件的摩擦焊接技術(shù)研究;法國海豚發(fā)動機也將摩擦焊接推廣應(yīng)用于減速器錐形齒輪的焊接,等等。國外一些先進的航空發(fā)動機制造公司已將摩擦焊接作為焊接高推重比航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子部件的主導(dǎo)的、典型的和標(biāo)準(zhǔn)的工藝方法。普遍認(rèn)為摩擦焊是可靠、再現(xiàn)性好和可信賴的焊接技術(shù)。
在飛機制造中,摩擦焊接也展現(xiàn)了新的應(yīng)用前景。AI SI 4340超高強度鋼因其具有高的缺口敏感性和焊接脆化傾向,當(dāng)用來制造飛機起落架時,國外規(guī)定不允許采用熔化焊接方法施焊,已成功地進行了4340管與4030鍛件起落架、拉桿的摩擦焊接。
某航天飛機三部發(fā)動機上1800個高溫合金噴射器柱全部是由摩擦焊接方法焊接到發(fā)動機上的。
(2)汽車工業(yè)
國外在汽車零配件規(guī)?;a(chǎn)中,摩擦焊接技術(shù)占有較重要的地位。據(jù)不完全統(tǒng)計,美國、德國、日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國家的一些汽車制造公司,已有百余種汽車零配件采用了摩擦焊接技術(shù)。