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目前在生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的摩擦焊機,是旋轉(zhuǎn)式連緞驅(qū)動摩擦焊機在焊接開始前,主軸電動機處于斷電狀態(tài),主軸系統(tǒng)停止族胖,商今照服開,削動器松開,焊好的工件已經(jīng)取出,移動夾頭退回到原始位置 在焊接時,首先把兩個工件分別夾持在旋轉(zhuǎn)夾頭和移動夾頭上然后啟動主軸電動機,它帶動主軸皮帶掄旋轉(zhuǎn)。在近代的金屬加工中,焊接比鑄造、鍛壓工藝發(fā)展較晚,但發(fā)展速度很快。
當(dāng)合攏離合器時,主軸、旋轉(zhuǎn)夾頭及其所夾持的工件開始旋轉(zhuǎn)。軸向加壓油缸后腔供油,移動夾頭向前移動。當(dāng)兩工件開始接觸時,摩擦加熱過程開始,經(jīng)過一段摩擦加熱時間,或達到一定的摩擦變形量以后,開始停車和頂端焊接。春秋戰(zhàn)國時期曾侯乙墓中的建鼓銅座上有許多盤龍,是分段釬焊連接而成的。這時離合器脫開,制動器工作,主軸、旋轉(zhuǎn)夾頭和他所夾持的工件停止轉(zhuǎn)動,在離合器 脫開的同時,軸向加壓油缸也加大進油量,提高頂鍛壓力與頂鍛速度,接頭產(chǎn)生鍛變形量。保持一段時間以后,取下焊好后 的工件,一個焊接周期結(jié)束、如果要進行連續(xù)焊接,主軸電動機可以不必斷電,只要脫開離合器就可以,以免重復(fù)起動電動機。
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。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)。焊接技術(shù)是隨著金屬的應(yīng)用而出現(xiàn)的,古代的焊接方法主要是鑄焊、釬焊和鍛焊。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)。
攪拌摩擦焊機露天放置應(yīng)穩(wěn)固并有防雨措施,摩擦焊機公司分享礦山施工中摩擦焊機的安裝要求。
1、電焊機運到現(xiàn)場或在使用之前,應(yīng)由主管部門驗收合格,露天放置應(yīng)穩(wěn)固并有防雨措施,每臺電焊機有專用的開關(guān)箱和一機一閘控制,并由專業(yè)電工負責(zé)安裝;
2、應(yīng)采用自動開關(guān)控制,不能使用手動開關(guān)(如膠蓋閘刀開關(guān))。由于電焊機一般容量比較大,而手動開關(guān)的滅弧能力差,接通和斷開電源速度慢,容易發(fā)生弧光和相間短路故障,所以規(guī)范規(guī)定,動力線路大于5.5KW時,應(yīng)使用自動開關(guān)控制;
3、電焊機的一次側(cè)及二次側(cè)都應(yīng)裝設(shè)防觸電保護裝置;
4、一次側(cè)的電源線長度不應(yīng)超過5m.因為一次線相對二次線來講,電壓高、危險性大,所以應(yīng)當(dāng)控制其長度盡量短,不拖地,并加防護套管,防止鋼筋等金屬掛、砸、壓等發(fā)生事故。此外,直升飛機旋翼主傳動軸的NitralloyN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(shù)已滲透到了飛機重要承力構(gòu)件的焊接領(lǐng)域。若必須加長時,應(yīng)架設(shè)高度在2.5m以上,并固定牢靠。同時要求線路與電焊機接線柱連接牢固,其上部應(yīng)有防護罩,防止意外損傷及觸電;
5、按照現(xiàn)場安全用電的要求電焊機的外殼應(yīng)做保護接地或接零;
6、為了防止高壓(一次測)竄入低壓(二次側(cè))造成危害,交流焊機二次側(cè)應(yīng)當(dāng)接地或接零。
水調(diào)質(zhì)處理時,淬火溫度一般取鋼材點AC3點以上30~50℃。對于經(jīng)細晶粒處理的鋼材,則可在較高的溫度下淬火。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。壓力容器封頭和筒節(jié)可采用噴淋水柱或浸入水槽兩種方法進行淬火。由于浸入淬火的設(shè)備簡單,操作方便,應(yīng)用較為普遍。淬火操作的關(guān)鍵是保證工件的入水溫度不低于AC3點,并注意控制工件的冷卻速度。在一批工件連續(xù)淬火時,淬火槽水溫不應(yīng)高于80℃,否則工件的冷卻速度達不到激冷的要求,不能形成淬火組織。
淬火后回火處理的溫度對殼體和焊接接頭的性能有很大影響?;鼗饻囟葢?yīng)在點以下50~100℃。對一種鋼材適用的回火溫度范圍可通過預(yù)先的回火處理試驗來確定