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摩擦焊的现状及其发展动向~
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谇山市压缩机厂孛岳无
前言
摩擦焊在年首先由苏联试验成功,之后,英、黄、日都相继研究应用。卅年来。日
苏、美、英、西德、法等国, 对摩擦焊机理, 质量控制和设备的研究, 促进了摩擦焊的应用
范围, 目前已遍及汽车、拖拉机、动力、采矿、石油、电力、工具、纺织、印刷、原子能等
各个工业部门
在国内, 摩擦焊早在年巳开始推广使用, 但在我省推广使用还不多。作者曾对摩擦
焊作过全国调查, 收集到不小中、外摩擦旱资料, 特别是对国外摩擦焊机样本作过大量的翻
译及整理工作。本文将详细论述摩擦焊的机理, 优越的技术经济指标及其吝国内外的应用现
状,并详细介绍内外的摩擦焊机及论述摩擦焊的发展动向最后提出如何加速摩擦焊在我
省推广应用的问题。
一
、摩擦焊机理
摩擦焊接对,被焊工件一个旋转, 男一个不旋转, 也有男外的情况同时在适当的摩
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擦压力下送进,, 当达到焊
接温度对黑色金属为。,同时迅
速施加顶锻压力, 使工件接触面处达到碌予晶格问距, 靠原子的互相扩教和渗透形成牢固的
焊接接头。图为摩擦焊的几种方法。园互相摩擦所产生的热,导致温度在接触面快速地上
升,此时,材料达到塑性状态,某些表面位移发生,致使男件长度适当地减少
然后,通过刺车的方法使转动停止,井柜同一时刻利用一个顶锻力, 当更多的材料被位
移时,焊接就发生在顶锻的发展阶段.
一般说,摩擦力与正向荷载成正比。
即
式中, 为摩擦系数, 随荷载增加而减少, 同时也受速度的影响。所以值不是一个
常数。下列公式更精确些:
式中为实际接触面积, 及为常数。
氧化膜与摩擦力有关系,, 值下降,但厚而软时,
值增加。粗糙的表面由于被相互勾连而使值增大但光滑的表面由于原子问的引力,也
会产生较大的值。
随着温度升高到一定值,发生了“咬合”,这就是压力焊接。这时,吸附膜的大部分被
烧毁,。
二、摩擦焊具有优越的技术指标
、焊接件的尺寸精度高
日本东芝机械株式会社用摩擦焊焊接柴油发动机的予燃烧室,焊后的全长最大误差为
±.毫米。一般专用摩擦焊机可以保证焊接件长度公差为±.毫米,偏心度小于
.
毫米。
,焊接接头质量好
苏联.、工具厂采用摩擦焊制造端头切削工具包括。钻头、丝锥、铰,
刀、扩孔钻、铣刀等。直径为~毫米, 工作部分用高速钢和,柄部用
号钢,其焊接接头质量高且稳定,,焊后毛坯长度公差为±。
毫米按时间控制则为±.毫米,故可省掉焊后切削端面的工序。所形成的高质量的接
头, 其强度等于或高于母材金属。
英国用摩擦焊生产了七十万件汽车变速秆,没有一件在使用中发生接头破坏, 焊接的
多万件汽车后桥中,无一废品。
、摩擦焊接的成本低
日本日东翩机株式会社,对焊接毫米的低碳钢.% 零件,
做丁自动摩擦焊接与常规焊接方法的成本对比表,显示了摩撩焊的经济性。
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亵、自动摩螺焊接与常规焊接的成本对比衷日元
对比项目; 气焊
焊丝、焊条成本—
焊机功率或气体耗用一
焊接时间秒—
操作工人不需熟练可用女工需有许可证
焊接总成本
在节能方面, 摩擦焊的经济性更突出。从表可知, 摩擦焊与闪光焊对比,可省电倍
左右。
裹、摩螺焊与闪光,萃所需功率比较低碳铜
焊接方法截面积时。时间秒动力功率因数相数
: . .
闪光焊. . 单相
. .
. . .
摩擦焊. . . 三相
. .
、可以焊接同种材料或异种材料, 包括金属和非金属由于适宜焊接热特性和机械性
能不同的材料,所以,异种材料的焊接有菪广阔的应用前景
下图为可以摩擦焊接的金属或台金。
、焊接环境卫生好
摩擦焊接时,不产生有害气体,无火花, 弧光,无需解使用填充材料时的干燥和通风
设施,可将摩擦焊机置于一般机加工的自动线流程之内,开辟了冷、热加工及装配联成统一
生产流程的实际领域。
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