1991年在英國焊接研究所（TWI）發(fā)明出一種新型焊接技術(shù)—攪拌摩擦連接技術(shù)（Friction Stir Joining,FSJ）。傳統(tǒng)的鋁合金連接方法中,連接區(qū)比較容易出現(xiàn)氣孔、裂紋和飛濺等問題。攪拌摩擦連接技術(shù)在輕合金連接領(lǐng)域上與其他熔化連接方法相比有著諸多的優(yōu)勢。經(jīng)過20多年的發(fā)展,已經(jīng)在航空航天、車輛制造和船舶制造等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。溫度場對控制攪拌摩擦連接接頭的質(zhì)量有關(guān)鍵影響,不同溫度場分布會對連接縫表面成形、接頭應(yīng)力以及缺陷的形成都有影響。以前絕大部分是對中厚板鋁合金進(jìn)行溫度場仿真研究,對薄板鋁合金有限元分析較少。因此,對薄板鋁合金攪拌摩擦連接溫度場進(jìn)行研究是十分有必要的。本文使用ABAQUS仿真軟件建立6061-T6薄板鋁合金攪拌摩擦連接溫度場的有限元模型,對攪拌摩擦連接不同位置（焊接前端、中段、尾段）進(jìn)行有限元仿真分析,獲得所選特征點(diǎn)的焊接時(shí)的溫度變化曲線。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該模型的適用性。利用攪拌摩擦連接技術(shù)對2mm厚6061-T6鋁合金薄板進(jìn)行平板拼接實(shí)驗(yàn),根據(jù)前人研究和自己試驗(yàn)結(jié)合選擇試驗(yàn)參數(shù),利用K型熱電偶對其FSJ過程中溫度場進(jìn)行實(shí)測,繪制溫度曲線。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),... 

【文章來源】：安徽理工大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

攪拌摩擦連接工作原理

等[30]。使用 FSJ 技術(shù)制造的零部件沒有連接殘余應(yīng)力，大大節(jié)省了船舶使總成本大概減少 4%～5%。在 1996～1999 年間，挪威的船舶制造業(yè)就 1700 塊，連接總長大于 110 千米[30]。在 1993 年，美國通過使用攪拌摩SLA-65 鋼板連接后進(jìn)行性能試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)各種性能都能達(dá)到軍艦所需要求擦連接技術(shù)應(yīng)用到海軍軍艦上[31]。在 2000 年，澳大利亞使用攪拌摩擦083-H321 鋁合金板材，用在輕型高速海洋船的曲面壁板上。通過目視和有發(fā)現(xiàn)缺陷[32]。輛制造領(lǐng)域上，攪拌摩擦連接技術(shù)廣泛運(yùn)用于汽車零部件生產(chǎn)上，主要新能源汽車電池托盤、汽車后橋等零件。日本 Showa Denko 公司使用攪進(jìn)行汽車懸梁壁的連接，連接區(qū)質(zhì)量優(yōu)，變形小。由于攪拌摩擦連接技列車制造上也普遍應(yīng)用到[33]。日本的新干線列車就使用到攪拌摩擦連接連接質(zhì)量能達(dá)到列車高速行駛下的性能要求。日本輕金屬公司在地鐵車摩擦連接技術(shù)，連接長度超過 3 千米，焊后性能良好[32]。

本文總框架圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鋁合金薄板攪拌摩擦焊搭接界面缺陷與接頭性能[J]. 劉偉,熊江濤,趙華夏,欒國紅,李京龍.  焊接學(xué)報(bào). 2018(10)
[2]鋁合金材料的應(yīng)用與開發(fā)潛力[J]. 徐默雷.  當(dāng)代化工研究. 2018(10)
[3]6082-T6鋁合金薄板雙軸肩攪拌摩擦焊溫度場[J]. 李于朋,孫大千,宮文彪.  吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2019(03)
[4]汽車用鋁合金攪拌摩擦焊接薄片冷沖壓工藝研究[J]. 侯滿哲,馬宏,龐永俊,孫冰心.  熱加工工藝. 2018(07)
[5]薄板鋁合金攪拌摩擦焊接全過程金屬流動行為研究[J]. 高恩志,劉冰洋,劉春忠.  電焊機(jī). 2018(01)
[6]攪拌摩擦焊瞬態(tài)溫度場的數(shù)值模型[J]. 劉其鵬,王忠旭,楊鑫華,高月華.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2017(34)
[7]鋁合金焊接工藝的研究進(jìn)展[J]. 陳國慶,柳峻鵬,樹西,張秉剛,馮吉才.  焊接. 2017(09)
[8]超聲輔助攪拌摩擦焊2219鋁合金接頭的缺陷控制[J]. 李劍.  熱加工工藝. 2017(15)
[9]異厚板鋁合金攪拌摩擦焊的溫度場[J]. 楊霖.  時(shí)代汽車. 2017(06)
[10]6061-T6鋁合金攪拌摩擦焊溫度場的數(shù)值模型和參數(shù)影響分析[J]. 肖毅華,張浩鋒.  機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2017(01)

博士論文
[1]7022鋁合金攪拌摩擦連接工藝及后續(xù)銑削變形研究[D]. 汪洪峰.南京航空航天大學(xué) 2011
[2]6063鋁合金薄板攪拌摩擦焊接工藝及機(jī)理的研究[D]. 李兵.東北大學(xué) 2009

碩士論文
[1]2014鋁合金薄板攪拌摩擦焊工藝研究[D]. 周洋.江蘇科技大學(xué) 2017
[2]攪拌摩擦焊溫度場數(shù)值模擬研究[D]. 陳婷.東北大學(xué) 2012
[3]高速電主軸的熱—結(jié)構(gòu)分析及溫度預(yù)測研究[D]. 王新新.西華大學(xué) 2012



本文編號：2986686