[发明专利]一种载流惯性轴向摩擦复合焊接方法及其设备无效
申请号: | 201010159831.5 | 申请日: | 2010-04-29 |
公开(公告)号: | CN101829853A | 公开(公告)日: | 2010-09-15 |
发明(设计)人: | 罗键;刘德佳;王笑川;吴纬;徐晓菱 | 申请(专利权)人: | 重庆大学 |
主分类号: | B23K28/02 | 分类号: | B23K28/02;B23K20/12;B23K11/00 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 400030 *** | 国省代码: | 重庆;85 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 惯性 轴向 摩擦 复合 焊接 方法 及其 设备 | ||
1.一种载流惯性轴向摩擦复合焊接方法及其设备,在惯性轴向摩擦焊接过程中,在摩擦焊接头通入电流而使摩擦界面产生电阻热,该电阻热与摩擦热形成摩擦复合热源,共同对接头加热、摩擦塑变而实现焊接的方法及设备,其特征在于:让焊接工件与摩擦焊机夹持工件的主轴绝缘,同时让焊机主体与工作台或地面绝缘,采用无电刷的电流加载方法在工件上通以电流,在焊接接头摩擦界面上产生电阻热和摩擦热来共同完成惯性轴向摩擦复合焊接过程;
外加电流设备包括被焊工件一(1)、被焊工件二(2)、卡盘一(3)、卡盘二(4)、主轴一(5)、主轴二(6)、焊机主体(7)、绝缘片(8)、绝缘块(9)、导电环扣(10)、电源(11)、电缆线(12);
焊接电流加载方法是将外加电源(11)的正极接在并不旋转的焊机主体(7)上并尽可能靠近被焊工件一(1)和卡盘一(3)的附近区域,将外加电源(11)的负极接在并不旋转的被焊工件二(2)外伸出来的导电片上,被焊工件二(2)的底部设有绝缘片(8)与焊机卡盘二(4)绝缘,焊机主体(7)与地面绝缘;
外加电流流经的路线是电源(11)正极→电缆线(12)→导电环扫(10)→焊机主体(7)→主轴一(5)→卡盘一(3)→被焊工件一(1)→被焊工件二(2)→电源(11)负极;
焊接工艺参数包括外加电流幅值是接头摩擦界面面积的电流密度平均值为1A/mm2-120A/mm2,外加电流频率为0-500Hz,占空比为35%-100%,摩擦焊主轴转速1800rpm-6000rpm,摩擦压力20Mpa-80Mpa,顶锻压力100Mpa-250Mpa,焊接时间0.5s-4min。
2.根据权利要求1所述的载流惯性轴向摩擦复合焊接方法及其设备,其特征在于:所采用的外加电源(11)是数字式逆变电阻焊焊接电源,或者是数字式逆变弧焊焊接电源,或者是晶体管式弧焊电源,或者是矩形波交流弧焊电源,或者是晶闸管式弧焊电源,或者是其他能够承受短路电流的交直两用电源、或者脉冲的低电压大电流电源;所选用的导电片是具有一定厚度的、有一定强度的、良好导电能力的材料,可以是铜片,也可以是铝片,与电缆线和另一连接端都有良好的电接触,使电流能够准确地通过搅拌区形成正确的导电回路;所选用的绝缘片(8)和绝缘块(9)是具有一定硬度、强度和耐高温的绝缘材料,能够承受焊接过程中高温、有足够的强度并且保证完全绝缘,是陶瓷材料,或干燥木材,或金属+高分子复合材料,或导热金属块+高分子绝缘块的复合体材料。
3.根据权利要求1所述的载流惯性轴向摩擦复合焊接方法及其设备,其特征在于:卡盘二(4)夹住被焊工件二(2)和主轴二(6)一起都不运动,卡盘一(3)夹住被焊工件一(1)与主轴一(5)一起作旋转运动;惯性储能环块位于主轴一(5)上,靠近卡盘一(3)的位置;导电环扣(10)安装在离主轴较近的焊机主体(7)的位置上,与电缆线(12)相连,通过固定螺栓与焊机主体(7)连接,保证良好的电接触,使电源(11)的电流能够以较短的距离迅速导入被焊工件一(1)和被焊工件二(2)的摩擦界面;导电环扣(10)、导电片、电缆线能够顺利把电流通过电源(11)、焊机主体(7)、主轴一(5)、卡盘一(3)传给焊接接头处,然后通过被焊工件二(2)上的导电片经过电缆线回到电源的负极而构成有效的电回路。
4.根据权利要求1所述的载流惯性轴向摩擦复合焊接方法及其设备,其特征在于:被焊工件一(1)、被焊工件二(2)是同种材料,或者是异种材料;被焊工件接头是棒材-棒材结构,或是管材-管材结构,或是棒材-板材结构,或管材-板材结构;特别适合高熔点、高硬度异种材料接头的摩擦焊接;用于载流惯性轴向摩擦焊接,或者载流连续驱动轴向摩擦焊接。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于重庆大学,未经重庆大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201010159831.5/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。
- 上一篇:一种新型石墨滑块式环缝焊剂托垫
- 下一篇:车平面的车床工装设备