本文關(guān)鍵詞：攪拌頭形狀對雙軸肩攪拌摩擦焊焊縫成形的影響

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【摘要】：雙軸肩攪拌摩擦焊技術(shù)作為一種新型的攪拌摩擦焊方法,成功的解決了自支撐和未焊透等焊接問題。本文進(jìn)行5A06鋁合金雙軸肩攪拌摩擦焊焊接試驗(yàn),并對攪拌頭結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化,分析攪拌頭形貌對焊縫成形及焊縫金屬塑性流動形態(tài)影響,總結(jié)金屬流動規(guī)律。采用預(yù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計的分體式攪拌頭,對10mm厚5A06鋁合金進(jìn)行焊接試驗(yàn)時,經(jīng)常會出現(xiàn)攪拌針和定位銷釘扭斷的問題。針對前期預(yù)實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的問題,對結(jié)伴頭結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,有效解決該問題。軸肩形貌和攪拌頭形狀對焊縫成形有重要的影響。凹形軸肩由于與工件接觸面積小,產(chǎn)熱不足,與凸面相比,表面成形很差,增加軸肩表面凹槽數(shù),有利于金屬匯聚,焊縫表面成形更好；對于6mm 5A06鋁合金的焊接,1°凸角最佳；采用左螺紋攪拌針時由于焊縫厚度方向上塑性流動加劇,導(dǎo)致軸肩后方金屬溢出增多,出現(xiàn)類似魚鱗紋的表面形狀；光面三凹槽攪拌針設(shè)計由于只產(chǎn)生橫向塑性流動,表面成形效果最好；左螺紋三凹槽攪拌頭由于塑性金屬流動紊亂導(dǎo)致焊縫在返回側(cè)出現(xiàn)裂紋,焊接效果最差。6mm和10mm厚5A06鋁合金在焊縫厚度方向上仍然滿足傳統(tǒng)攪拌摩擦焊塑性流動規(guī)律,但由于下軸肩的存在,溫度場發(fā)生變化,攪拌針端部周圍冷金屬對塑形金屬軟約束不夠,導(dǎo)致其塑性流動發(fā)生差異。而6mm厚相較于10mm厚板在塑性流動上,由于溫度梯度較小,不易產(chǎn)生孔洞等缺陷。雙軸肩攪拌摩擦焊焊縫橫截面顯微硬度呈W形分布,6mm厚焊縫中心硬度約為104.1HV,而10mm為101.4HV；厚度方向上顯微硬度變化較小。
【關(guān)鍵詞】：雙軸肩攪拌摩擦焊 攪拌頭形貌 不同板厚 焊縫成形
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG453.9
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-19
• 1.1 論文研究目的及意義8-9
• 1.2 攪拌頭研究9-13
• 1.3 雙軸肩攪拌摩擦焊研究13-17
• 1.4 論文主要研究內(nèi)容17-19
• 第2章 試驗(yàn)條件及方法19-22
• 2.1 試驗(yàn)條件19-20
• 2.1.1 試驗(yàn)材料19-20
• 2.1.2 試驗(yàn)設(shè)備20
• 2.2 試驗(yàn)方法20-22
• 第3章 攪拌頭結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和改進(jìn)22-28
• 3.1 固定軸肩間隙式攪拌頭設(shè)計依據(jù)22-24
• 3.2 預(yù)實(shí)驗(yàn)及攪拌頭優(yōu)化24-27
• 3.3 本章小結(jié)27-28
• 第4章 攪拌頭形狀對焊縫成形的影響28-46
• 4.1 軸肩形狀對焊縫成形的影響28-37
• 4.1.1 軸肩形貌對焊縫成形的影響28-35
• 4.1.2 軸肩凸角角度對焊縫成形的影響35-37
• 4.2 攪拌針形狀對焊縫成形的影響37-45
• 4.3 本章小結(jié)45-46
• 第5章 板材厚度對雙軸肩攪拌摩擦焊塑性流動的影響46-54
• 5.1 不同板厚金屬塑性流動的差異46-50
• 5.2 顯微硬度分析50-53
• 5.3 本章小結(jié)53-54
• 第6章 結(jié)論54-56
• 6.1 結(jié)論54-55
• 6.2 工作展望55-56
• 參考文獻(xiàn)56-59
• 致謝59-60

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 劉杰;鄧鋼;韓鳳武;楊景宏;;雙軸肩攪拌摩擦焊技術(shù)在鋁合金車體制造中的應(yīng)用發(fā)展[J];焊接;2015年01期

2 ;雙軸肩自支撐攪拌摩擦焊技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用[J];現(xiàn)代焊接;2010年09期

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本文編號：859965