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塑料中空板的搅拌摩擦焊工艺研究

发布时间:2014-08-19 14:28:22  浏览次数:

下面我们主要对塑料中空板的搅拌摩擦焊工艺进行了探索,研究了主要的工艺参数(包括搅拌头的形状、搅拌头的旋转速度、焊接速度、轴肩下压量和主轴傾角)对塑料焊缝成形的影响,并对焊后成形较好的试样进行了力学性能试验和焊缝横截面的宏覌分析。结果表明,当工艺参数选择合适时,可以得到光滑、美现和无缺陷的焊缝,接头的抗拉强度可达到母材的90%以上。

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塑料作为国民经济的基础材料之一,在各行各业中发挥着越来越重要的作用。它广泛应用于住宅建筑、工程建筑、农业与工业生产领域。实践证明,它与传统的金厲材料相比,具有质轻(重量仅为钢材的1/5 ~ 1/7〗、比强度离《目前承载压力可达到2.5MPa),比刚度髙,耐腐蚀性能好等优点。在不少场合,采用塑料解决了用不锈钢所不能解决的腐蚀难题,以及还具有耐磨、绝缘、复合能力强等特点。

为此,塑料的连接问题显得越来越璽要,传统的焊接塑料的方法有热气焊、热板焊等,但这些方法的焊前准备时间长而且焊接工艺参数难于控制,为此寻求其它的方法来焊接塑料。搅拌摩擦焊(Friction  stir  wdlding简称FSW)1991年由英国焊接研究所发明的一项因相连接新技术,具有许多优点,与传统熔化焊相比,FSW无飞溅、无烟坐、无气孔,不需添加焊丝和保护气体;焊接接头的疲劳性能、拉伸性能和弯曲性能良好; 接头部位不存在金属的熔化过程,故不存在熔焊时的各种缺陷,焊缝成形较好;接头部位不存在大范围的热塑性变化过程,故焊后接头的内应力小、变形小,基本可实现板件的低应力无变形焊接。因此考虑应用搅拌摩擦焊来焊接塑料。该种方法已经成功地焊接了铝、铝合金、镁合金和铜合金等金属材料,但在塑料的揽拌摩擦焊焊接方面,有关报导还很少。

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