摩擦焊最终版复习课程

摩擦焊连接原理与工艺小组成员：蓝柳波杨志冠代政贵王倩朱少华陈运鹏周卓锐雷丹132摩擦焊原理摩擦焊分类摩擦焊焊接工艺特点及用途主要内容一、摩擦焊原理4摩擦焊

摩擦焊是利用工件相对旋转,于接头处摩擦生热至高温塑性状态并加压而获取焊接头。摩擦焊原理异种金属材质的焊接机理比较复杂，除了犁削-粘合-剪切撕裂现象外，金属的物理与力学性能、相互间固溶度及金属间化和物等在结合机理中都会起作用，焊接时由于机械混合和扩散作用，在结合面附近很窄的区域内有可能发生一定程度的合金化，这一薄层的性能会对整个接头的性能有重要影响。机械混合和相互镶嵌对结合也会有一定作用。这种复杂性使得异种金属的摩擦焊接性很难预料。二、摩擦焊的分类摩擦焊的方法很多，一般根据焊件的相对运动和工艺特点进行分类，在实际生产中，连续驱动摩擦焊、储能式摩擦焊、相位控制摩擦焊、惯性摩擦焊和搅拌摩擦焊应用的比较普遍。通常所说的摩擦焊主要是指连续驱动摩擦焊、相位控制摩擦焊、惯性摩擦焊和轨道摩擦焊，这些统称为传统摩擦焊，它们的共同特点是靠两个待焊件之间的相对摩擦运动产生热能。而搅拌摩擦焊、嵌入摩擦焊、第三体摩擦焊和摩擦堆焊，是靠搅拌头与待焊件之间的相对摩擦运动产生热量而实现焊接。2025/1/20

连续驱动摩擦焊是使一个工件高速旋转，另一个工件则以相当大的压力压向旋转件，使接头摩擦升温。当加热到塑性状态时，利用制动器或断电使旋转件停转，同时保持和增大轴向压力进行顶锻，直至焊接完成。连续驱动摩擦焊2025/1/2010储能式摩擦焊的工艺流程储能式摩擦焊的工艺

将飞轮和一个焊件加速到预定速度，使飞轮与电动机脱开或断电，同时使两工件接触并加压，飞轮的动能转化成热能，当飞轮停止转动时，加压顶锻，完成焊接。12惯性摩擦焊

图3是惯性摩擦焊接示意图，工件的旋转端被夹持在飞轮里，焊接过程开始时首先将飞轮和工件的旋转端加速到一定的转速，然后飞轮与主电机脱开，同时，工件的移动端向前移动，工件接触后开始摩擦加热。在摩擦焊加热过程中，飞轮受摩擦扭矩的制动作用，转速逐渐降低，当转速为零时，焊接过程结束。三、摩擦焊焊接工艺特点及用途优点1.接头的质量好且稳定（摩擦焊的温度低于焊件的金属熔点，热影响区小，组织细密）2.焊接生产率高、成本低（焊接操作简单且不需填充金属，易于自动控制，生产率高，设备简单、能耗少。3.适应范围广（不仅适用于黑色金属和有色金属、适用于特种材料、异种材料。4.生产条件好（无火花、弧光及尘毒，操作方便、工人劳动强度小。5.电能消耗少（为闪光对焊的1/10~1/15）；工艺特点工艺特点但是，摩擦焊也具有如下缺点与局限性：1、对非圆形截面焊接较困难，所需设备复杂；对盘状薄零件和薄壁管件，由于不易夹固，施焊也比较困难。2、对形状及组装位置已经确定的构件，很难实现摩擦焊接。3、接头容易产生飞边，必须焊后进行机械加工。

4、夹紧部位容易产生划伤或夹持痕迹。5、设备要求高，一次性投资大。缺点

广泛用于圆形工件、棒料管子的对接，东风公司主要用于进、排气阀、刀具、拉杆零件等。摩擦焊的用途连续驱动摩擦焊机型号最大顶锻力（千牛）主轴焊件直径旋转夹具移动夹具夹料长度(毫米)滑台最大行程(毫米)总功率（千瓦）生产率（件/时）整机轮廓尺寸长×宽×高(毫米)重量(吨)备注最高转速（转/分）中碳钢（毫米）夹料长度（毫米）C2.52530004～1450～20050～42020012100～3202200×195×12502.8小型轴类零件和管类零件等C44025006～1650～20050～42020015100～2502200×195×12503.2小型轴类零件和管类零件等C4Z406006～1650～150503002200×195×12503铜-铝专用C1010022008～2250～20050～42020015100～2202200×195×12503.5小型轴类零件和管类零件等（限Ф16以下）3050～25050～70031025100～2203000×2800×14504.5中型轴类零件和管类零件等C20200180012～4050～25050～70031028.5100～2003000×2800×14505中型轴类零件和管类零件等C20Z20045012～3550～20050～18031028.5100～2203000×2800×14504.8铜-铝专用C20L200180012～4050～25050～不限31028.5100～1503000×2800×14505.5长型轴类零件和管类零件C25250180014～4550～25060～70031032100～1803000×2800×14505.5中型轴类零件和管类零件等（限Ф38以下）C25Z25045014～4050～200501803000×2800×14505.3铜-铝专用C25L250180014～4550～25060～不限31032100～1203000×2800×14505.8长型轴类零件和管类零件（限Ф38以下）C30320145016～5050～30070～80032040100～1503400×2900×15006.5中型轴类零件和管类零件等（限Ф40以下）C30Z32038016～4550～20070～20032040100～1203400×2900×15006.2铜-铝专用C30L320145016～5550～30070～不限3204750～1003400×2900×15006.8长型轴类零件和管类零件（限Ф40以下）C30A15070016～5550～30070～不限3204750～1503400×2900×15006.5轴瓦专用（限Ф40以下）C40400120025～58（管：40～90）50～350100～12503205580～1204000×2800×22008管类、轴类零件的焊接C50A500120030～60100～380250～140040092.7520～805500×2800×220016.5管类、轴类零件的焊接C63A630100035～63（管：3.5～10）100～380250～1400400112.7520～605500×2800×220016.5管类、轴类零件的焊接C80A8