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飞机结构件实现回填式搅拌摩擦点焊焊接

日期:2016-05-01供稿:机器人工程中心 柴鹏
飞机结构件实现回填式搅拌摩擦点焊焊接 飞机结构件实现回填式搅拌摩擦点焊焊接
飞机结构件实现回填式搅拌摩擦点焊焊接 飞机结构件实现回填式搅拌摩擦点焊焊接

在制造金属结构的过程中,通常需要将两个或三个以上的构件组合起来,而构件之间的组合则需要一定的连接方式。铆接,焊接等连接方式被广泛应用于航空航天,汽车等诸多领域.右侧是ХХ飞机蒙皮、梁,汽车座椅都是通过铆接的方式连接在一起,且铝型材结构件的焊接则需要防护措施的保护。

通俗的讲,铆接是指在几块固定的搭接的板上打孔,将铆钉放入,然后将铆钉铆死最后将两块板连在一起的方法。铆接不仅会增加结构重量而且因局部打孔将引起应力集中。传统熔化焊因焊缝温度过高易引起焊接缺陷,如热裂纹,气孔,组织不均匀等,且在焊接过程中有飞溅。

对于航空航天设备来说,减轻重量意味着节约成本,减少缺陷意味着提高结构质量,能够实现这两者完美结合的搅拌摩擦点焊工艺应运而生。搅拌摩擦点焊由搅拌摩擦焊发展而来的,在焊接过程中焊接温度低于材料熔点,无飞溅,无噪音,是一种绿色无污染的固相连接方法。焊接所使用的搅拌头由外部轴套,轴肩及搅拌针组成。在焊接之前,内部轴肩与搅拌针处于轴套之上的安全位置;在焊接过程中,轴套紧压试件,起到固定结构的作用,轴肩开始下扎与此同时搅拌针往上运动,材料也随之流动到搅拌针预留的空间,达到预定下扎深度后,轴肩回抽,搅拌针回填,使轴肩与搅拌针同时回到一个平面;焊后轴套上抬,轴肩与搅拌针同时回到原来的安全位置。

下图是由中航工业北京赛福斯特技术有限公司(中国搅拌摩擦焊中心)自主设计研发的搅拌摩擦点焊机上试验得到的试件。焊点表面平整光滑,不存在匙孔;焊接不需扎透试件,确保试件的完整性。

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飞机结构件实现回填式搅拌摩擦点焊焊接

如下是飞机地板梁的搅拌摩擦点焊试验件。地板梁中间是1.5mm腹板、一侧是置于下方的4mm厚T型橼条组成,另一侧由置于最上方的1.8mm厚的L型架与最下方的L橼条组成。采用中航工业赛福斯特公司自主研制的搅拌头,在搅拌摩擦点焊机上不仅可实现各种牌号铝合金的的两层搭接,我们也顺利完成型架、腹板与橼条的三层搭接,焊接厚度可达4mm左右!地板梁试件的成功焊接,不仅可部分代替传统铆接,以减轻飞机重量,同时为中国的航空材料连接方式起到了无可比拟的作用!

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中航工业北京赛福斯特技术有限公司作为中国专业化搅拌摩擦焊技术研发与推广中心,在我国已经历了十余年的搅拌摩擦焊技术和装备研发,市场认可度高,公司始终秉承“以客户为中心“的服务宗旨,愿意与您积极合作开展新技术研发、掌握核心技术,为提升我国搅拌摩擦焊技术发展,及拓展工程化应用领域而不懈努力。

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