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焊接技術(shù)是隨著金屬的應(yīng)用而出現(xiàn)的,古代的焊接方法主要是鑄焊、釬焊和鍛焊。中國商朝制造的鐵刃銅鉞,就是鐵與銅的鑄焊件,其表面銅與鐵的熔合線婉蜒曲折,接合良好。春秋戰(zhàn)國時期曾侯乙墓中的建鼓銅座上有許多盤龍,是分段釬焊連接而成的。經(jīng)分析,所用的與現(xiàn)代軟釬料成分相近。啟動油泵電機,彈性夾頭夾緊工件,調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)壓力、工作壓力、夾緊壓力,頂鍛壓力,檢查主軸箱潤滑。
制造的劍,刀刃為鋼,背為熟鐵,一般是經(jīng)過加熱鍛焊而成的。據(jù)明朝宋應(yīng)星所著《天工開物》:中國古代將銅和鐵一起入爐加熱,經(jīng)鍛打制造刀、斧;用黃泥或篩細(xì)的陳久壁土撒在接口上,分段煅焊大型船錨。中世紀(jì),在敘利亞也曾用鍛焊制造工具。
古代焊接技術(shù)長期停留在鑄焊、鍛焊和釬焊的水平上,使用的熱源都是爐火,溫度低、能量不集中,無法用于大截面、長焊縫工件的焊接,只能用以制作裝飾品、簡單的工具。
摩擦焊機是在旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生熱量完成焊接的設(shè)備。摩擦焊機分連續(xù)驅(qū)動式和慣性式兩類。當(dāng)然我國內(nèi)最大的400噸摩擦焊機能夠焊接截面積高達(dá)36000MM的操大型工件。能夠給臥式加工中心增加1-8個銑削動力頭,工序集成,加工精度高,節(jié)約了加工時間。摩擦焊機在工廠生產(chǎn)線比較常用,廣泛用于發(fā)動機燃燒室,排氣閥、軸、軸套、桿件管子和石油鉆桿等的連接,接頭焊后不會出現(xiàn)金屬間的化合物.摩擦焊機主要有以下幾點創(chuàng)新點:
1.針對大頂鍛壓力和進(jìn)給阻力的承載要求,改進(jìn)了主軸結(jié)構(gòu)并調(diào)整軸承組合,提高了主軸加工時的穩(wěn)定性;
2.在橫梁結(jié)構(gòu)設(shè)計時采用大承載輕量化的結(jié)構(gòu)方案,連續(xù)焊接30mm厚鋁板時橫梁的變形不超過0.3mm,可以承受40噸的頂鍛壓力;
3.采用了高精密、大直徑、高強度的支撐回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了主軸傾角回轉(zhuǎn)跟隨功能;
4.是自行研發(fā)的結(jié)合攪拌摩擦的四軸數(shù)控軟件結(jié)合機械結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,實現(xiàn)了平面曲線焊接;
5.是設(shè)計了一款自動散熱攪拌頭夾持結(jié)構(gòu),降低了主軸溫度,提高了主軸的可靠性。
國外在汽車零配件規(guī)模化生產(chǎn)中,摩擦焊接技術(shù)占有較重要的地位。據(jù)不完全統(tǒng)計,美國、德國、日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國家的一些汽車制造公司,已有百余種汽車零配件采用了摩擦焊接技術(shù)。
國內(nèi)外在發(fā)動機雙金屬排氣閥生產(chǎn)中廣泛采用了摩擦焊接技術(shù)將N i C r 20 T i A l、5 C r 2 1 M n 9 N i 4、4 C r 1 4 N i 1 4 W 2 M o之類的高溫合金或奧氏體型耐熱鋼盤部與4 C r 9 S i 2、4 C r 1 0 S i 2 M o之類的馬氏體型不銹耐熱鋼桿部連接起來形成整體排氣閥,特別適合于空心閥的制造。采用鍛焊復(fù)合結(jié)構(gòu)取代整體鍛造生產(chǎn)汽車半軸在國外已得到廣泛應(yīng)用。另外,汽車及工程機械上風(fēng)扇軸支座組件、空心后軸、前懸架、自動變速器輸出軸、無變形飛輪齒圈、發(fā)電機支座、粘性傳動風(fēng)扇聯(lián)軸節(jié)、起動機小齒輪組件、速度選擇軸、變扭器蓋、汽車液壓千斤頂、轉(zhuǎn)向節(jié)、司機側(cè)氣囊充氣器、萬向節(jié)組件、凸輪軸、水泵轂和軸、直接離合器鼓和轂組件、后橋殼管、傾斜轉(zhuǎn)向軸、叉、冷卻風(fēng)扇電機殼體和軸、等速萬向節(jié)、連軸齒輪、變扭器蓋、傳動軸、叉、渦輪傳動軸、中央軸、渦輪增壓器、乘客側(cè)氣囊充氣器、 汽車用扁尾套筒扳手、后懸架臂、空調(diào)機蓄壓器等的制造過程中均可利用摩擦焊接工藝簡化制造工藝和降低生產(chǎn)成本 。被焊零件的形狀由典型的圓截面擴展到非圓截面(線性摩擦焊)和板材(攪拌摩擦焊),所焊材料由傳統(tǒng)的金屬材料拓寬到粉未合金、復(fù)合材料、功能材料、難熔材料,以及陶瓷—金屬等新型材料及異種材料領(lǐng)域。