机械化,自动化程度高,当给定焊接条件后,摩擦焊操作简单,对焊工的技艺水平要求不高。
焊机功率小、节能、无污染和闪光焊相比,摩擦焊的电功率和能量节约5~10倍以上。焊接时不产生烟雾、弧光以及有害气体等,不污染环境。当然这类焊接工艺也是有一定的缺点,设备复杂、一次性投资较大,只有适合大批量生产,摩擦焊接头有飞边焊件截受功率限制受到焊机主轴电动机功率与压力的限制,目前摩擦焊焊件比较大截面积不超过 200cm2。
适用的行业及产品,刀具制造业,钻头、立铣刀、丝锥、绞刀、拉刀等毛坯的焊接,通常是刀刃部(高速钢)柄部(碳钢)之间的摩擦焊。机器制造业,轴类零件、管子、螺杆、顶杆、拉杆、拨叉、机床与圆刀主轴、铣床刀杆、地质钻杆、液压千斤顶、轴与法兰盘等。汽车、拖拉机制造业半轴、齿轮轴、汽车后桥轴头、排气阀、活塞杆、双金属轴瓦等。石油化工行业中石油钻杆,高压阀门的阀体,管道等;锅炉制造中蛇形管对接,轻工纺织机械中的小型轴类、辊类、管类零件焊接,电工行业钢-铝接线端子焊接。
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散热器的工作原理:风冷和摩擦焊水冷板的散热器都有一种装置叫底座(水冷系统的又叫水冷头),一般为铜质的(低端、廉价的风冷散热器为铝制)。它的作用是将CPU、显卡(或其它设备)所产生的热量传导出来,传导给散热片(散热片多数为铝质的,少数为铜质的,因为铜的导热性好;铝的散热性好)。风冷散热器是通过固体的金属(铜或铝)或者热管将热量传导给散热片的;水冷散热器是通过液体(水或其它导热性能好的液体)将热量传导给散热片的。***通过风扇来吹散热片将热量尽快的散发出去。 风冷与水冷的区别:其实风冷和水冷的散热器***都是通过风扇吹散热片来散热的,它们之间的不同之处在于中间环节的传导介质
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摩擦焊接表面温度是由摩擦焊接表面的温度会直接影响接头的加热温度、温度分布、摩擦系数、接头金属的变形与扩散。其加热面的温度由摩擦功率和散热条件所决定。摩擦焊接表面的比较高温度是受限制的。当工件直径增大、转速增高、摩擦压力适当增加时,热源温度升高;反之,温度降低。摩擦热源的温度与被焊材料有关,其比较高温度不应超过焊件材料的熔点。焊接异种金属时,热源温度不应超过低熔点金属的熔点。
热能由机械功转变摩擦焊热源是通过摩擦把机械功转变成热能加热焊件形成接头的。这个热源就是金属焊接表面上高速摩擦的塑性变形层,其能量集中,加热效率高,产生在焊件的接合端面。热源比较高温度接近被焊金属熔点摩擦焊热源的功率和温度不仅取决于焊接参数,还受到焊件材料、形状、尺寸和焊接表面准备情况的影响。摩擦焊热源的比较高温度接近被焊金属的熔点。摩擦还能破坏和***氧化膜焊件表面的摩擦不仅产生热量,而且还能破坏和***表面的氧化膜。变形层金属的封闭、挤出和不断被高温区金属更新可防止金属的继续氧化。
相对传统熔焊摩擦焊水冷板,摩擦焊具有焊接接头质量高----能达到焊缝强度与基体材料等强度,焊接效率高、质量稳定、一致性好、可实现异种材料焊接等。散热器采用摩擦焊接可解决高倍数超宽型材技术瓶颈,用两个或两个以上型材拼接实现超宽结构高密度型材,且模具开发成本低,周期短,稳定性高;力同热能依托研发团队长期积累的数据,已开发多款标准型材,且不断增加标准型材产品库,为用户提供更多拼接方案选择。摩擦焊水冷板散热器应用范围:电源(感应加热电源、电镀电源、应急电源整流、逆变电源、开关电源、**电源,激光电源等)、IGBT、SVG、APF、SVC、MOS管、变频器、逆变器、新能源(充电设备)、新能源(汽车)、**、铁路、航天、焊接设备、广播通讯、仪器仪表、控制柜、调功器、软启动、LED、电子等。水冷散热作为一种成熟的散热技术,一直以来都被广泛应用于工业途径,如新能源汽车、飞机、高铁等领域的散热。摩擦焊水冷版制作工艺。
当两个圆形截面焊件进行摩擦对接焊时,首先使焊件1以中心线为轴高速旋转,然后将焊件2向焊件1方向移动、接触,并施加一定的轴向压力,接触端面就开始摩擦并产生热量,当达到给定的摩擦时间或规定的摩擦变形量,即接头加热达到焊接温度时,立即停止焊件1的转动,同时施加更大的顶锻压力,进行顶锻完成焊接。焊接过程不加填充金属,不需要焊剂和保护气体,全部焊接过程只需几秒钟。
在线性摩擦焊过程中,一个焊件固定,另一个焊件以一定的速度作往复运动,或两个焊件作相对往复运动,在压力F的作用下两焊件的界面摩擦产生热量,从而实现焊接。该方法的主要优点是不管焊件结构是否对称,均可进行焊接。近年来,线性摩擦焊的研究较多,主要用于飞机发动机涡轮盘与叶片的焊接,还用于大型塑料管道的现场焊接
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径向摩擦焊的示意图如图4-7所示,焊前将芯棒插入开有坡口的两个待焊管子内,然后装上一个加工好的带有斜面的圆环。焊接时圆环旋转并向两个管端施加径向摩擦压力。当摩擦加热过程结束时,圆环停止旋转,向圆环施加顶锻压力,使圆环与两管端焊牢。由于被连接的管子本身不转动,管子内部不产生飞边,整个焊接过程大约需要10s。孔径向压力摩擦焊适用于管子的现场装配焊接。惯性摩擦焊从两工件接触摩擦开始,转速就逐渐下降,加热和锻压阶段混在一起,***把储存在飞轮上的能量突然输入到接合面上。在实际生产中,可通过更换飞轮或不同尺寸飞轮的组合来改变飞轮的转动惯量,从而改变加热功率。惯性摩擦焊所需主轴电机功率小,省电能,适合于焊接大截面焊件和异种金属的接头。相位摩擦焊主要用于相对位置有要求的工件,如各种方钢、汽车操纵杆等,要求焊件焊后棱边对齐。方向对正或相位满足要求。在实际应用中,主要有机械同步相位摩擦焊、插销配合摩擦焊和同步驱动摩擦焊。
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