成果信息

该功能特点与创新在于： （1）采用的厚板焊接强力搅拌头具有搅拌强度高，耐高温、焊接厚度大、使用寿命长，能有效抑制飞边空洞，且易制造等优点； （2）为适应大厚度高强装甲铝合金的搅拌摩擦焊接工艺要求，我们采用了在纵向、横向和垂直三个方向上的运动导轨副具有非常高的刚度和抗振性的龙门框架式结构； （3）高速大功率搅拌主轴单元综合采用了多项机电液技术，最高转速达到6000rpm，驱动功率达到25kW，满足了厚板焊接的要求。 （4）主电机和进给电机采用变频电源驱动，实现无级调速，能在焊接过程中实时且连续调整焊接运动参数，有利于探索最佳焊接工艺参数； （5）采用了焊件焊接温度均衡技术，相对于薄板焊接，厚板搅拌摩擦焊最大的技术难题是沿厚度方向温度不均匀性，其焊接高温区呈“浅漏斗”形态，上下相差170K，摩擦搅拌热具有明显的集肤效应，这一现象给搅拌摩擦焊接带来很大的负面影响，一方面台肩边沿区的焊件表层金属温度偏高。为突破焊缝温度场不均衡对厚板焊接的制约，我们开发了一种新的温均衡技术，该技术能显著缩小了焊件上下温差，成功实现大厚度焊接； （6）采用大型矩形工作台，配合大跨度立柱结构、大升限横梁和大工作台行程，具有较大的工装与工件安装空间，能进行较大的工程结构的搅拌摩擦焊接试验研究。 )

背景介绍

轻量化是现代制造业追求的重要目标，铝合金以比强度高和价廉等优点成为首选材料。可是，铝合金难以用熔化焊焊接，作为新型固态焊接技术，搅拌摩擦焊是其实现高强度连接的发展方向，它具有焊接变形小和焊接强度高等优点。本项目是在总装预研计划和国家“863”计划支持下完成，单道焊接厚度达到25毫米，是目前国内焊接厚度最大的搅拌摩擦焊机，在航天航空、船舶、高速列车、军事工业等领域有着广泛应用前景。)

应用前景

镁合金在航空、航天较早得到应用,近年来在兵器装备上也快速发展起来。镁合金是轻质的金属结构材料,因其具有密度小、比强度高、比刚度高、阻尼性好、电磁屏蔽特性优越等特点,是减轻军事装备质量,实现军事装备轻量化,提高武器装备各项战术性能的理想结构材料,可以说镁合金是军事装备的瘦身良药。)