摩擦焊(Friction Welding)是一种通过利用高速旋转的摩擦力和压力而实现的焊接方法。其工作原理可以简述如下:
首先,两个待焊接的工件被夹持在一起,在机械力的作用下,两个工件之间形成一定的接触面积。
接着,在其中一个工件上运用一定的压力,并通过电机传递旋转力,使得该工件开始高速旋转。通过高速旋转,产生与另一个工件表面接触的摩擦力。
当工件开始旋转时,摩擦力会导致工件表面的金属加热。加热后的金属会迅速达到艾非松点,即金属的软化点,进而变得塑性。
同时,旋转的工件也会让接触面的金属产生摩擦热,并迅速散发出来,以保持焊缝范围内的温度。
当金属处于塑性状态时,工件之间的压力会使两个工件的表面紧密接触,并推动金属流动。
由于摩擦和压力的作用,金属开始流动并混合,产生摩擦热量也被吸收。这样,两个工件的金属开始融化并迅速混合在一起。
当金属流动完全后,应用的压力继续保持,以确保焊缝被均匀形成。随着焊缝的形成和冷却,摩擦热量会逐渐散发,并使焊缝处的金属重新变硬。
最后,当压力解除后,摩擦焊过程完成。两个工件已经焊接在一起,形成了一个坚固的焊接点。
综上所述,摩擦焊机通过高速旋转、摩擦加热、金属流动和冷却的过程,实现了工件的焊接。该方法不需要外部焊接材料,具有焊接速度快、焊缝坚固和焊接变形小等优点,常用于金属件的焊接。
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