摩擦焊機的應用范圍都有哪些
摩擦焊機對工件要求焊接材料,并非所有材料都能焊接,有些人認為任何材料都可以焊接,這是一個很大的誤解。摩擦焊機在旋轉中產生熱能,再加以適當壓力,完成焊接的設備。按能量輸入方法不同,摩擦焊機分連續驅動式和慣性式兩種。前者由夾具、傳動機構、加壓機構、制動裝置和控制裝置組成;后者則由夾具、傳動機構、飛輪、加壓機構和控制裝置組成。鉆桿摩擦焊機取代電子束焊接和氣保焊的雙頭車橋摩擦焊機,兩個焊口同時焊接,焊接節拍約三分鐘。與電子束焊接相比,摩擦焊接車橋焊接效率高、成本低、無輻射污染。慣性摩擦焊機在焊接前,將工件分別裝入旋轉端和滑移端,再將旋轉端加速,當旋轉端轉速達到設定值時,主軸的驅動馬達與旋轉端分離。 有些不同的材料可以進行較好的焊接,有些是基本相熔化,有些是非相熔化。 同一種材料的熔點相同,原則上可以焊接,但當被焊接工件的熔點超過350 °c 時,就不再適合超聲波焊接了。 因為它是瞬間使工件的分子熔化,判斷是在3秒鐘內,不好的焊接,應選擇其他焊接工藝,如熱板焊接。 那么,哪些行業可以使用摩擦焊呢?
摩擦焊接以其質優、效率高、節能、無污染的技術特色,在航空、航天、核能、兵器、汽車、電力、海洋開發、機械制造等新技術和傳統產業部門得到了愈來愈多的應用。下面以摩擦焊接在航空航天工業與汽車工業中的應用舉例說明。
(1)航空航天工業
隨著現代高性能軍 用航空發動機的不斷更新,其主要性能指標推重比亦不斷提高。同時對發動機的結構設計、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公司為典型,在軍 用航空發動機轉子部件(盤+盤、盤+軸)制造中,率先成功地采用了慣性摩擦焊接技術。美國T e x t r o n L y c o m i n g公司生產的新型大功率T 55渦輪噴氣發動機的前盤與前軸、后軸的連接都是采用盤+軸一體的摩擦焊接結構。P&W公司將摩擦焊接列為80年代發動機制造中的五項重大焊接技術之一;德國M T U公司正在開展高壓壓氣機轉子等大型部件的摩擦焊接技術研究;法國海豚發動機也將摩擦焊接推廣應用于減速器錐形齒輪的焊接,等等。國外一些先進的航空發動機制造公司已將摩擦焊接作為焊接高推重比航空發動機轉子部件的典型的和標準的工藝方法。普遍認為摩擦焊是可靠、再現性好和可信賴的焊接技術。
在飛機制造中,摩擦焊接也展現了新的應用前景。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,當用來制造飛機起落架時,國外規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。此外,直升飛機旋翼主傳動軸的N i t r a l l o y N合金齒輪與18%高鎳合金鋼管軸的焊接、雙金屬飛機鉚釘、飛機鉤頭螺栓等均采用了摩擦焊接,這表明摩擦焊接技術已滲透到了飛機重要承力構件的焊接領域。某航天飛機三部發動機上1800個高溫合金噴射器柱全部是由摩擦焊接方法焊接到發動機上的。