机械毕业设计（论文）-双搅拌轴搅拌摩擦焊焊机设计.doc

浙江理工大学
本科毕业设计(论文)
题目双搅拌轴搅拌摩擦焊机设计
学院机械与自动控制学院
专业班级 09机械设计制造及其自动化(4)班
姓名学号
指导教师
系主任学院院长
二〇一三年五月十二日
浙江理工大学
机械与自动控制学院
毕业设计诚信说明
我谨在此保证:本人所做的毕业设计,凡引用他人的研究成果均已在参考文献或注释中列出。设计说明书与图纸均由本人独立完成,没有抄袭、剽窃他人已经发表或未发表的研究成果行为。如出现以上违反知识产权的情况,本人愿意承担相应的责任。
声明人(签名):
2013年5月12日
摘要
搅拌摩擦焊技术是90年代发展起来的、自发明到工业应用时间跨度最短和发展最快的一项新型固相连接新技术,公认为是最有前途和最适合航空材料以及结构件制造的工艺方法之一。搅拌摩擦焊(FSW)是一个相对较新的固态焊接过程。这种连接技术具有节能,高效,环保,用途广泛的特点。特别是,它可以用于高强度航天铝合金和其他金属的合金,这些合金是很难通过常规焊接熔焊。 FSW被认为是金属连接在十年的发展中最有标志性的成果。[6]
本文设计出的双搅拌轴摩擦焊焊机,总功率约3千瓦,适合于普通厚度的铝及其合金的工艺试验试件的焊接,搅拌摩擦头转速约6000r/min,焊接速度为500—600mm/min,最大加工焊缝厚度15mm,焊缝长度500mm。文中介绍了搅拌摩擦焊焊接技术的基本原理和特点,概要地介绍了搅拌摩擦焊的技术优势、研究现状、工业应用和发展前景。针对工艺试验试件搅拌摩擦焊机,主要设计、计算和校核了设备各主要部分,均能够满足试验用焊机的要求。
本机器由于采用双搅拌头,因此相对于一般的搅拌摩擦焊焊机效率更高。相对于一般的搅拌摩擦焊焊机,该机器也非常的经济和容易操作。
关键词:双搅拌轴摩擦焊;固相焊接;铝合金焊接;焊机设计
Abstract
Friction stir welding (FSW) was firstly used in the 1990s, which is swiftest in development and is shortest in time from being invented to being applied, it is also treated as one of the technology that have a bright future and the most suitable for aviation ponent stir welding (FSW) is a relatively new solid-state joining process. This joining technique is energy efficient, environment friendly, and versatile. In particular, it can be used to join high-strength aerospace aluminum alloys and other metallic alloys that are hard to weld by conventional fusion welding. FSW is considered to be the most significant development in metal joining in a decade.
This task is to sign a machine used in laboratory. Its power is about three kilowatt, rotation rate approximately is 6000r/min, and welding speed is from 500 to 600mm/min. It can be apply to welding the aluminum and aluminum alloys. In addition, the welding thickness can’t exceed 15mm and length 500mm. In this paper, the basal principle and features of FSW is introduced, and the priority, prospect and application are also expounded. Importantly, main parts of the FSW machine was designed and calculated, the calculati