【摘要】：攪拌摩擦焊接(Friction stir welding,FSW)是材料固態(tài)連接新技術(shù),但FSW在焊接過程中一般會對工件施加較大的下壓力,焊接設(shè)備和被焊工件在下壓力的作用下均可能產(chǎn)生變形,使得常規(guī)FSW中設(shè)定的下壓量這一關(guān)鍵參數(shù)偏離預(yù)期值,無法保證焊接工藝的穩(wěn)定性。為了解決這一問題,開發(fā)一套下壓力反饋控制系統(tǒng),通過調(diào)節(jié)攪拌頭對工件的下壓量來調(diào)節(jié)下壓力,使焊接過程中下壓力保持穩(wěn)定。該系統(tǒng)使用一臺計(jì)算機(jī)作為頂層控制器,根據(jù)壓力傳感器反饋的實(shí)時下壓力調(diào)節(jié)FSW設(shè)備Z軸的進(jìn)給。使用該系統(tǒng)在懸空的鋼板上焊接6082-T6鋁合金平板對接焊縫,焊接過程中工件在下壓力的作用下產(chǎn)生的彎曲變形高達(dá)0.931 mm,但所得的焊縫成形良好,沿焊縫方向不同位置的接頭的橫截面形貌基本一致,其橫向拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線高度重合,接頭的平均抗拉強(qiáng)度為222.8 MPa。結(jié)果表明,工件在下壓力作用下產(chǎn)生變形的條件下,下壓力控制的FSW系統(tǒng)仍能保證工藝穩(wěn)定性。
[Abstract]:Friction stir welding (Friction stir welding,FSW) is a new technology for solid-state bonding of materials. However, in the process of welding, FSW usually exerts a large downward pressure on the workpiece, and the welding equipment and the welded workpiece may deform under the action of the downward pressure. The key parameter of the lower pressure set in conventional FSW deviates from the expected value, which can not guarantee the stability of welding process. In order to solve this problem, a feedback control system for downward pressure is developed, which adjusts the downward pressure by adjusting the pressure of the mixing head to the workpiece, so as to keep the downward pressure stable in the welding process. The system uses a computer as the top controller and adjusts the Z axis feed of FSW equipment according to the pressure sensor feedback. Using the system to weld the 6082-T6 aluminum alloy plate butt weld on the suspended steel plate, the bending deformation of the workpiece under lower pressure is up to 0.931 mm, during the welding process, but the weld formed well. The cross section morphology of the joints with different positions along the weld direction is basically the same. The transverse tensile stress-strain curves are highly overlapped, and the average tensile strength of the joints is 222.8 MPa.. The results show that the process stability can be guaranteed by the FSW system controlled by the lower pressure when the workpiece is deformed under the lower pressure.
【作者單位】： 清華大學(xué)機(jī)械工程系;清華大學(xué)摩擦學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【分類號】：TG453.9

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2319440