搅拌摩擦点焊技术及在汽车工业应用前景

搅拌摩擦点焊(FSSW)技术是在“线性”搅拌摩擦焊接(FSW)基础上开发的一种新的焊接技术。在焊接铝、镁等轻合金方面,FSSW与传统电阻点焊相比具有焊点强度高、质量好、工艺简单、焊接工具寿命长、节省能源及成本低等优势。对搅拌摩擦点焊的基本原理、工艺特点及在汽车工业中的应用现状及前景进行了阐述。     

解决汽车铝合金件焊接难的新方法——搅拌摩擦焊

搅拌摩擦焊简介搅拌摩擦焊是靠摩擦产生热量来进行焊接，所以节能显著，而且十分适用于异种金属焊接。搅拌摩擦焊的实质是在高速转旋的摩擦头上装一特殊形状的凸柱刺人工件面内，摩擦加热被焊金属成塑状态，同时搅拌金属形成一个旋转空洞，旋转空洞随摩擦头而前移，其后被挤出的塑性金属添入空洞，冷却后形成致密焊缝。这种方法突破了只能对焊杆或旋转面堆焊，可以焊对接焊、搭接焊、角接焊和点焊，因而可以在航空、汽车、铁道、车辆等工业中应用。例如，美国波音公司有搅拌摩擦焊专用车间生产大型焊接结构，     

摩擦焊技术在汽车制造业中的应用与探讨

旋转摩擦焊技术在汽车制造业中应用得最多,主要用于汽车零部件中轴类零件的焊接。随着摩擦焊技术的发展,已经涌现出径向摩擦焊、搅拌摩擦焊等技术,摩擦焊技术已经扩展到铝合金车轮、燃油箱、汽车电子产品的焊接。本文通过对摩擦焊技术在汽车工业中应用的论述,期望推广摩擦焊技术使其应用于汽车零部件及车轮、车桥、车身总成的焊接,同时探讨其新的应用思路。     

铝合金传动轴搅拌摩擦焊研究现状及展望

为顺应汽车行业轻量化趋势,铝合金传动轴替代钢制传动轴迫在眉睫,而铝合金传动轴传统的氩弧焊制造方法存在例如强度低、耗能高、易形成焊接缺陷等诸多不利因素。搅拌摩擦焊是一种无须焊接填充材料的固相连接技术,其通过焊接头的高速旋转产生的摩擦热,将被焊接材料局部塑性化,高速旋转的焊接头向一个方向运动时,被塑化的焊接材料由于受旋转摩擦力的影响会向焊接头的相反方向流动,最终被焊材料在温度降低的过程中固化为致密的焊缝。本文通过对比传动轴氩弧焊和搅拌摩擦焊的优劣,发现搅拌摩擦焊能够很好地解决铝合金传动轴氩弧焊的各种缺陷问题。     

汽车钣金的搅拌摩擦焊接组织与性能分析

母材主要是以有色金属6061 (铝合金)和黑色金属304 (不锈钢)的汽车钣金构成的,运用摩擦搅拌焊接的科学连接工艺,对这两种汽车钣金进行了同质焊接,然后又对接头进行了力学性能、显微组织、疲劳性能、抗腐蚀程度测试,其中304不锈钢汽车接头系数高达80%,疲劳性能占母材的85%,而304不锈钢汽车更加出色,其接头系数为91%,疲劳性高达94%,通过实验结果表明汽车焊接头品质较高,基本具备抗腐蚀性、抗疲劳性。     

汽车车身铝板材料回填式搅拌摩擦点焊技术试验研究

为研究回填式搅拌摩擦点焊的技术原理以及在车身焊接中的应用可能性,采用6系铝合金板材为试验材料开展回填式搅拌摩擦点焊工艺研究,研究焊接接头的界面结构,分析工艺参数、搭接边宽度对力学性能的影响。由试验结果可知,界面结构分为焊核区、热机影响区、热影响区和母材区;随着板厚增加,搅拌摩擦点焊接头强度增大;同时焊接时建议薄板在上,厚板在下。最终利用该技术完成乘用车铝合金发动机罩内板总成焊接应用试验,焊点强度满足使用要求。     

电动汽车用7075铝合金搅拌摩擦焊性能研究

为了解决电动汽车电池能量密度不达标问题,电池壳采用7075铝合金代替6系铝合金,研究7075铝合金焊接性能,分别对7075和7075-T6进行搅拌摩擦焊,及对7075焊后T6热处理,并且焊后进行力学性能对比分析及显微组织观察。得出结论:未经热处理的7075铝合金搅拌摩擦焊缝系数可达0.96;热处理后焊缝抗拉强度有所提升,但焊前热处理强度提升明显;焊前热处理和焊后热处理的焊缝抗拉强度与转速/焊接速度具有相同的变化趋势,均在转速1600r/min,焊接速度600/min时获得较高抗拉强度。为实际生产过程中7075铝合金的热处理及焊接状态的选择提供参考。     

6061铝合金搅拌摩擦焊接头失效行为仿真方法研究

针对6061铝合金搅拌摩擦焊接头失效行为仿真方法进行研究。考虑焊缝及热影响区性能降低的规律,提出对接头不同区域进行精确划分的建模方法。对不同区域赋予不同材料力学性能,建立了铝合金搅拌摩擦焊接头拉伸样件的精细模型,并通过试验验证了精细模型的有效性。为保证在整车碰撞模型中的计算效率,提出将精细模型转化为等效简化模型的方法。将精细模型的材料属性、区域划分简化后赋予等效模型,其仿真峰值力与试验结果一致性良好,表明该等效模型可以表征搅拌摩擦焊接头力学性能,满足精度要求。     

汽车推力杆的相位摩擦焊接工艺研究

介绍了相位摩擦焊的焊接原理、焊接工艺和焊接过程,采用相位摩擦焊接工艺试制了汽车推力杆,并进行了焊接性能试验。试验表明,采用相位摩擦焊接工艺生产的推力杆,其各项性能均达到产品技术要求,相位摩擦焊接工艺具有生产效率高、焊接性能稳定、产品质量一致性好、制造成本低等特点。     

摩擦焊接及其在全浮式车桥半轴制造中的应用

阐述了汽车车桥半轴功能及其制造方法和摩擦焊接理论，介绍了摩擦焊接工艺在全浮式车地轴制造中的应用，指出摩擦焊接工艺要优于传统焊接工艺。     

摩擦焊在十吨挂车车轴焊接中的应用

摩擦焊技术以其可靠的工艺、稳定的质量、安全的使用性在汽车零部件制造中得到认可。摩擦焊过程参数控制和工艺验证，是保证挂车车轴焊接可靠性的重要条件，对挂车车轴生产质量的稳定起着关键性作用。     

浅谈汽车车身焊接的智能化及自动化

现如今,随着信息科技的不断发展,汽车焊接应用技术也在不断提升。焊接技术是汽车制造过程中非常重要的工艺。当前,人工焊接的劳动强度较大,且对人的身体有较大的伤害,运用机器人来实现汽车车身的焊接,不仅能够解放劳动力,而且也能够促进焊接技术与水平的更好提升。因此,本文主要对汽车车身焊接的智能化、自动化技术进行研究,通过当前汽车车身焊接现状进行分析,了解与掌握机器人焊接技术的应用原理与方法,不断优化与提升汽车车身焊接的自动化与智能化,促进汽车制造行业发展速度与水平的更好提升。     

热点应力法在汽车驱动桥焊接强度耐久性分析中的应用

针对汽车驱动桥焊接桥壳结构特点,采用热点应力法及CAE技术对其焊接结构强度耐久性进行了模拟分析。为验证热点应力法模拟焊接结构的有效性,对3种标准焊接件、2种驱动桥桥壳焊接部位的强度和耐久性进行了试验与模拟对比分析,结果表明,该方法对焊接部位关键点应力的模拟有效性达70%以上,焊接部位的耐久性模拟寿命均值与试验结果量级相当。     

点焊拼接板的冲压技术特点和发展

点焊拼接板是一种高效率、低成本的拼焊板,在汽车制造业领域具有广阔的应用前景。系统地介绍了点焊拼接板的研究现状和发展前景。通过分析点焊拼接板冲压变形特点,指出点焊拼接板冲压加工技术关键在于了解焊点及其热影响区的冲压变形机理及对其它部位材料变形的影响关系。     

汽车尾灯不同焊接工艺的研究(二)

目前汽车行业内在用的四种汽车尾灯焊接方式,分别为热板焊接、振动摩擦焊接、超声波焊接和激光焊接,上篇介绍了前两种较为常用的焊接工艺,本篇主要介绍后两种近几年流行起来的新进焊接工艺.同样,也是从基础焊接原理、关键工艺参数、优缺点对比以及常见缺陷模式等几个方面进行讲解,希望能给大家带来帮助.     

电磁加压点焊微机控制系统研究

本研究了可实现电磁加压的点焊微机控制系统，不仅能对焊接电流予以调制，而且能对焊接压力进行调制，并给出了不同形式的变和曲线。同时，能方便灵活地使电流与压力适当配合组成最佳焊接循环，以满足不同材料的点焊工艺要点。     

基于模糊推理的点焊工艺参数优化研究

分析了了点焊工艺参数优化过程特点，ｉｓｕａｌＢａｓｉｃ语言编程，建立了一个基于Ｍａｎｄａｎｉ模糊推理方法的点在数优化模糊系统。以低碳钢点 例进行系统优化测试，效果良好，表明实际的工艺参数优化是有效的。     

钢筋气压焊质量管控研究

钢筋气压焊接技术凭借成本低、工效高、接头强度高、节约材料等特点广泛应用于工程建设中。为了让钢筋气压焊技术更好地服务于工程,提升气压焊焊接质量,首先对钢筋气压焊技术和施工工艺进行了简单介绍。通过对钢筋接头常见质量问题的成因分析,发现焊接工人、焊接环境、焊接设备、钢筋材料、管理制度都是影响焊接质量的因素。因此,提出了通过培养高水平工人、规范焊接施工工艺、保证设备处于最佳状态、提供最佳的焊接环境、严格现场管理制度5个措施来提高气压焊焊接质量。