水冷电控盒搅拌摩擦焊接工艺的研究(附件)【字数：5302】
日 期 搅拌摩擦焊接技术自1991年发明以来，在船舶、机车车辆、航空航天等制造领域取得了不小的成果。该技术具有接头质量高、焊接质量高、焊接变形小个焊接过程绿色、无污染等特点，是镁、铝、铜等合金优选的焊接方法。 而在航空铝材、新能源汽车行业搅拌摩擦焊更是出彩，它利用它自身高效率、高质量的焊接在制造业中发光发热。这次在文中提及的水冷电控盒就是利用在新能源汽车中的散热装置。
目 录
引 言 1
一、工件尺寸分析 2
（一）工件的整体概述 2
（二）工件的外形分析 2
二、搅拌摩擦焊接设备介绍 3
（一）中国航天搅拌摩擦焊160设备性能简介 3
三、搅拌摩擦焊接的加工工艺分析 5
（一）搅拌工具的选择 5
（二）搅拌工具圆跳动的调整 9
（三）机床机头倾角的调整 9
（四）产品手动工装的装夹 10
四、产品焊接工艺参数分析与拟定 11
（一） 11
（二）程序初步的编辑与拟定 11
（三）程序的修改与调试 12
（四）产品焊接程序与子程序设定 13
（五）搅拌工具的对刀与焊机参数的测量 14
五、生产过程部分技术分析 15
(一)外观缺陷 15
(二)内部缺陷 16
(三)焊后数据的跟踪与整理 17
总结 21
参考文献 22
谢辞 23
引 言
此论文是本人在航天工程装备（苏州）有限公司，实习期间的实践成果。航天工程装备（苏州）有限公司是致力于将军用航空航天焊接设备推广到民用市场的装备公司。
本人在工程事业部——搅拌磨檫焊接小组担任实习，该事业部主要对客户订单中需求的搅拌摩擦焊接设备进行安装、调试以及完善。本人所在小组的任务则需要完成客户产品的试焊接以及工艺参数的确定和设备的试运行。
本课题首先是对常规搅拌摩擦焊接进行分析，分析其运作原理、焊接强度、焊接变形度与焊接之 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
后的表面成型。其次取相同材料相同厚度的试板进行对比试验，记录其工时、变形、实际焊深，并对比常规搅拌摩擦焊接和双轴肩搅拌摩擦焊接的优劣点。同时对两者工艺参数经行分析比较，得出更为高效、高质量的焊接方案。
借此顶岗实习机会，我本人能够将理论与实践相结合，提高了自己的独自分析、个人操作能力，更加透彻的体会到只有将创新和实践相结合才能让自己能力得到提升与升华。
一、零件结构分析
图11 工件外形
工件的整体概述
工件本身是压铸铝材浇铸而成，有着重量轻、质软、散热好等特点。它一共分为两个部分，分别是盖板和主体。主体中有四条横梁与盖板四个定位槽相接触，外围一圈即是搅拌摩擦焊的加工部分，除此之外就是充水水冷的水道口。
（二）工件的外形分析
如图11所示为工件盖板与主体安装完之后的整体外形
按照工序中的要求，加工需要在中间四道定位槽中进行定位焊接以防止在盖板和主体焊接时候盖板位移造成焊接缺陷。除此之外，按照客户要求我们需要在定位槽焊接结束之后留下的匙孔的地方进行填补。
工件本身有许多压铸孔，需要在焊接和搭建工装时注意不要将压铸的圆柱孔堵塞或者损坏。压铸件本身具有一些尺寸上的偏差，需要临时做出调整与参数上的改动。
二、搅拌摩擦焊设备
图21数控搅拌摩擦焊车床
图22数控搅拌摩擦焊车床控制面板
中国航天搅拌摩擦焊160设备，是一种小型静龙门焊接设备。可实现一维和二维曲线焊缝的稳定可靠焊接，广泛应用于各种轻质合金产品行业的加工。
1、直线轴
X轴的最大行程（纵向）2200mm
Z轴的最大行程（垂直）300mm
Y轴的最大行程（横向）1300mm
每个轴最快的极限运行速度:
X轴为8000mm/min
Y轴为8000mm/min
Z轴为3000mm/min
C轴（旋转轴）最大旋转角度±360°
2、主轴转速4000rpm
3、机床外形尺寸5800*3000*3350
4、机床最大焊接深度为8mm
三、搅拌摩擦焊接的加工工艺分析
首先当我们拿到工件的加工工序图以后我们所需要分析它的加工工艺，确定它的加工步骤和在加工过程中所需要的搅拌工具，加工该款产品所需要的刀具以及焊缝测量所需要的量具等等。这些都是需要在正式焊接前所要准备好的，也是为了节省时间提高生产质量与效率。大概的加工流程是：设备刀柄的跳动的测量→产品手动工装的装夹→搅拌工具的安装→产品程序的编写→设备程序的调试→搅拌工具尺寸参数输入→导入程序加工→焊接完成后焊缝深度的初步测量→焊接质量的检测。
（一）搅拌工具的选择
1、什么是搅拌工具
搅拌工具是搅拌摩擦设备用来加工各种轻质合金产品所必备的一种刀具。它是通过与刀柄上的顶丝依靠平面卡槽来固定的，因此搅拌头的圆跳动成为了焊接最重要的一环，通常我们刀柄的跳动要求范围是2~5丝，而搅拌头的跳动要求是2丝以内。
在日常的搅拌摩擦焊接中，我们需要用到的搅拌工具种类非常多，有常规型、分体式、嵌套型、双轴肩型等等。我们时常需要根据产品材料和客户需求来更换搅拌头与焊接工艺。
2、搅拌工具的测量
焊接需要测量焊接深度，所以搅拌工具的有效焊接长度的测量是必不可少的，我们先将数显高度尺松开并调到合适高度，然后拿出搅拌头，将它放置到数显高度尺的大理石平台上，用数显高度尺的针轻轻触碰搅拌头的轴肩，旋转搅拌头后再次触碰，按下归零按钮，最后用数显高度尺的针触碰搅拌针尖并得出搅拌头有效焊接深度的数据。
根据客户产品厚度我们选择了2.5mm的搅拌工具，客户工件盖板厚度为3mm的搭接焊接，定位焊接搅拌头选择的是已经打磨过的1.6mm搅拌工具。如图31所示
目 录
引 言 1
一、工件尺寸分析 2
（一）工件的整体概述 2
（二）工件的外形分析 2
二、搅拌摩擦焊接设备介绍 3
（一）中国航天搅拌摩擦焊160设备性能简介 3
三、搅拌摩擦焊接的加工工艺分析 5
（一）搅拌工具的选择 5
（二）搅拌工具圆跳动的调整 9
（三）机床机头倾角的调整 9
（四）产品手动工装的装夹 10
四、产品焊接工艺参数分析与拟定 11
（一） 11
（二）程序初步的编辑与拟定 11
（三）程序的修改与调试 12
（四）产品焊接程序与子程序设定 13
（五）搅拌工具的对刀与焊机参数的测量 14
五、生产过程部分技术分析 15
(一)外观缺陷 15
(二)内部缺陷 16
(三)焊后数据的跟踪与整理 17
总结 21
参考文献 22
谢辞 23
引 言
此论文是本人在航天工程装备（苏州）有限公司，实习期间的实践成果。航天工程装备（苏州）有限公司是致力于将军用航空航天焊接设备推广到民用市场的装备公司。
本人在工程事业部——搅拌磨檫焊接小组担任实习，该事业部主要对客户订单中需求的搅拌摩擦焊接设备进行安装、调试以及完善。本人所在小组的任务则需要完成客户产品的试焊接以及工艺参数的确定和设备的试运行。
本课题首先是对常规搅拌摩擦焊接进行分析，分析其运作原理、焊接强度、焊接变形度与焊接之 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
后的表面成型。其次取相同材料相同厚度的试板进行对比试验，记录其工时、变形、实际焊深，并对比常规搅拌摩擦焊接和双轴肩搅拌摩擦焊接的优劣点。同时对两者工艺参数经行分析比较，得出更为高效、高质量的焊接方案。
借此顶岗实习机会，我本人能够将理论与实践相结合，提高了自己的独自分析、个人操作能力，更加透彻的体会到只有将创新和实践相结合才能让自己能力得到提升与升华。
一、零件结构分析
图11 工件外形
工件的整体概述
工件本身是压铸铝材浇铸而成，有着重量轻、质软、散热好等特点。它一共分为两个部分，分别是盖板和主体。主体中有四条横梁与盖板四个定位槽相接触，外围一圈即是搅拌摩擦焊的加工部分，除此之外就是充水水冷的水道口。
（二）工件的外形分析
如图11所示为工件盖板与主体安装完之后的整体外形
按照工序中的要求，加工需要在中间四道定位槽中进行定位焊接以防止在盖板和主体焊接时候盖板位移造成焊接缺陷。除此之外，按照客户要求我们需要在定位槽焊接结束之后留下的匙孔的地方进行填补。
工件本身有许多压铸孔，需要在焊接和搭建工装时注意不要将压铸的圆柱孔堵塞或者损坏。压铸件本身具有一些尺寸上的偏差，需要临时做出调整与参数上的改动。
二、搅拌摩擦焊设备
图21数控搅拌摩擦焊车床
图22数控搅拌摩擦焊车床控制面板
中国航天搅拌摩擦焊160设备，是一种小型静龙门焊接设备。可实现一维和二维曲线焊缝的稳定可靠焊接，广泛应用于各种轻质合金产品行业的加工。
1、直线轴
X轴的最大行程（纵向）2200mm
Z轴的最大行程（垂直）300mm
Y轴的最大行程（横向）1300mm
每个轴最快的极限运行速度:
X轴为8000mm/min
Y轴为8000mm/min
Z轴为3000mm/min
C轴（旋转轴）最大旋转角度±360°
2、主轴转速4000rpm
3、机床外形尺寸5800*3000*3350
4、机床最大焊接深度为8mm
三、搅拌摩擦焊接的加工工艺分析
首先当我们拿到工件的加工工序图以后我们所需要分析它的加工工艺，确定它的加工步骤和在加工过程中所需要的搅拌工具，加工该款产品所需要的刀具以及焊缝测量所需要的量具等等。这些都是需要在正式焊接前所要准备好的，也是为了节省时间提高生产质量与效率。大概的加工流程是：设备刀柄的跳动的测量→产品手动工装的装夹→搅拌工具的安装→产品程序的编写→设备程序的调试→搅拌工具尺寸参数输入→导入程序加工→焊接完成后焊缝深度的初步测量→焊接质量的检测。
（一）搅拌工具的选择
1、什么是搅拌工具
搅拌工具是搅拌摩擦设备用来加工各种轻质合金产品所必备的一种刀具。它是通过与刀柄上的顶丝依靠平面卡槽来固定的，因此搅拌头的圆跳动成为了焊接最重要的一环，通常我们刀柄的跳动要求范围是2~5丝，而搅拌头的跳动要求是2丝以内。
在日常的搅拌摩擦焊接中，我们需要用到的搅拌工具种类非常多，有常规型、分体式、嵌套型、双轴肩型等等。我们时常需要根据产品材料和客户需求来更换搅拌头与焊接工艺。
2、搅拌工具的测量
焊接需要测量焊接深度，所以搅拌工具的有效焊接长度的测量是必不可少的，我们先将数显高度尺松开并调到合适高度，然后拿出搅拌头，将它放置到数显高度尺的大理石平台上，用数显高度尺的针轻轻触碰搅拌头的轴肩，旋转搅拌头后再次触碰，按下归零按钮，最后用数显高度尺的针触碰搅拌针尖并得出搅拌头有效焊接深度的数据。
根据客户产品厚度我们选择了2.5mm的搅拌工具，客户工件盖板厚度为3mm的搭接焊接，定位焊接搅拌头选择的是已经打磨过的1.6mm搅拌工具。如图31所示
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/mjsk/265.html
