[發明專利]超聲振動輔助摩擦焊接方法

有效

• 申請號: 201811378132.2
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號: CN109226956B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 杜隨更;王松林;李文采;李志遠
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

1.一種超聲振動輔助摩擦焊接方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一、將旋轉端工件(1)、移動端工件(2)分別夾持在旋轉摩擦焊機的旋轉夾具和移動夾具上；

步驟二、旋轉摩擦焊機通過主軸電機及旋轉夾具驅動旋轉端工件(1)旋轉，移動端液壓系統通過滑臺及移動夾具驅動移動端工件(2)逐漸靠近并壓在高速旋轉的旋轉端工件(1)上，摩擦壓力為50～350MPa，摩擦變形量為1.0～3.0mm，摩擦時間為3～12s；并同時將超聲波換能器輸出頭(3)壓在移動端工件(2)上，給移動端工件(2)施加超聲振動，振動頻率為20～100kHz；摩擦變形量或摩擦時間任一參數達到設定值時旋轉夾具停止旋轉，移動端液壓系統施加100～400MPa的頂鍛壓力，保壓4～6s。

2.一種超聲振動輔助摩擦焊接方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一、將旋轉端工件(1)、移動端工件(2)分別夾持在旋轉摩擦焊機的旋轉夾具和移動夾具上，并將拘束套(4)套在移動端工件(2)上，拘束套(4)與移動端工件(2)的間隙為0.2～0.5mm，移動端工件(2)待焊接面伸出拘束套(4)外4.0～4.2mm；

步驟二、旋轉摩擦焊機通過主軸電機及旋轉夾具驅動旋轉端工件(1)旋轉，移動端液壓系統通過滑臺及移動夾具驅動移動端工件(2)逐漸靠近并壓在高速旋轉的旋轉端工件(1)上，摩擦壓力為50～350MPa，摩擦變形量為1.0～3.0mm，摩擦時間為3～12s；并同時將超聲波換能器輸出頭(3)壓在移動端工件(2)上的拘束套(4)上，通過拘束套(4)給移動端工件(2)施加超聲振動，振動頻率為20～100kHz；摩擦變形量或摩擦時間任一參數達到設定值時旋轉夾具停止旋轉，移動端液壓系統施加100～400MPa的頂鍛壓力，保壓4～6s。

3.一種超聲振動輔助摩擦焊接方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一、將振動端工件(5)、移動端工件(2)分別夾持在線性摩擦焊機的振動夾具和移動夾具上；

步驟二、線性摩擦焊機通過振動端液壓系統及振動夾具驅動振動端工件(5)上下高頻、小振幅往復振動，振動頻率為20～60Hz、振幅為1～3mm；移動端液壓系統通過滑臺及移動夾具驅動移動端工件(2)逐漸靠近并壓在往復運動的振動端工件(5)上，摩擦壓力為50～350MPa，摩擦變形量為1.0～3.0mm，摩擦時間為3～12s；并同時將超聲波換能器輸出頭(3)壓在移動端工件(2)上，給移動端工件(2)施加超聲振動，振動頻率為20～100kHz；摩擦變形量或摩擦時間任一參數達到設定值時振動夾具停止運動，移動端液壓系統施加100～400MPa的頂鍛壓力，保壓4～6s。