摩擦叠焊单元成形过程分析

来源：机械工程学报杂志2016年第8期北京时间：

作者：曲瑞, 杨立军, 田丽峰, 许威, 崔雷, 殷亚运

单位：1. 天津大学材料科学与工程学院 天津 300072; 2. 海洋石油工程股份有限公司建造公司 天津 300461

摘要：借助高速摄像机拍摄典型的圆柱形塞棒+圆柱形孔的摩擦叠焊单元成形摩擦液柱成形(Friction hydro pillar processing, FHPP)完整过程,观察塞棒与孔的红热状态和外观变化,还将本试验的FHPP焊接过程按塞棒消耗量由短到长进行分段焊接,制作各分段单元纵切面试样。将采集的焊接过程参数变化曲线与高速摄像图片以及各分段焊接单元的焊接试样剖面图进行对比分析,针对各参数以及焊接过程单元形貌随时间的变化,将焊接过程划分为焊前、焊接、保持三个阶段。焊接过程各参数有相应波动,尤其扭矩波动较大。研究发现焊接过程产生不连续的摩擦剪切面,摩擦剪切面不断“产生-压溃-挤出”,完成摩擦叠焊单元的成形。摩擦挤出物可分为塞棒飞边与母材飞边两部分。

关键词：单元成形,飞边,摩擦叠焊,摩擦剪切；

基金资助：国家高技术研究发展计划资助项目(863计划,2011AA090302)