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随着现代制造技术的不断进步，材料焊接技术也在不断发展。
搅拌摩擦焊作为一种新型的焊接方法，因其低能耗、无污染、高效率等优点而备受关注。
在工业界和学术界，对搅拌摩擦焊技术的研究也越来越深入。
一、搅拌摩擦焊简介1. 搅拌摩擦焊的原理和特点搅拌摩擦焊是一种无熔金属的固态焊接方法，通过机械搅拌和摩擦加热的方式将材料焊接在一起。
与传统的熔化焊接方法相比，搅拌摩擦焊具有温度低、热影响区小、焊接变形小等优点。
2. 搅拌摩擦焊的应用领域搅拌摩擦焊技术已广泛应用于航空航天、汽车制造、铁路交通等领域，尤其在焊接铝合金、镁合金等轻金属材料方面具有独特优势。
二、搅拌摩擦焊镁铝异种材料研究现状1. 镁铝异种材料的特点镁铝异种材料因其密度低、强度高、耐腐蚀等特点，被广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。
然而，由于镁铝材料的化学性质和熔点差异较大，传统的焊接方法往往难以实现良好的焊接效果。
2. 搅拌摩擦焊镁铝异种材料的研究现状为解决镁铝异种材料的焊接难题，学术界和工业界进行了大量的研究。
目前，搅拌摩擦焊镁铝异种材料的研究已取得了一定进展，但仍存在一些挑战。
3. 研究现状的主要问题（1）焊接接头的组织和性能不稳定，需要进一步优化工艺参数和焊接头形貌。
（2）搅拌摩擦焊镁铝材料的金属间化合物生成机理和影响因素尚不清楚，需要深入研究。
（3）焊接接头的力学性能、耐腐蚀性能等方面还需要进一步评估和提升。
三、未来研究方向1. 优化焊接工艺参数针对搅拌摩擦焊镁铝异种材料存在的问题，未来研究可以进一步优化焊接工艺参数，包括搅拌转速、下压力、焊接速度等，以获得更稳定的焊接接头组织和性能。
2. 深入研究金属间化合物形成机理金属间化合物的生成对搅拌摩擦焊接头的性能具有重要影响，未来的研究可以针对金属间化合物的形成机理和影响因素进行深入探讨，为优化焊接工艺提供理论依据。
3. 综合评价焊接接头性能未来的研究还可以从焊接接头的力学性能、耐腐蚀性能等方面进行综合评价，探索提升镁铝异种材料搅拌摩擦焊接头综合性能的途径。
搅拌摩擦焊再pack中的应用
搅拌摩擦焊是一种固态焊接方法，它通过在材料之间施加搅拌和热量来实现焊接。
这种焊接方法在pack（电池包）中有着广泛的应用。
首先，搅拌摩擦焊在pack中的应用可以提高电池组件的性能和可靠性。
通过搅拌摩擦焊，可以实现不同材料的焊接，比如铝合金与铜导体的连接。
这种焊接方式可以提供更高的强度和导电性能，有助于提高电池组件的整体性能。
其次，搅拌摩擦焊还可以改善电池组件的耐久性。
由于搅拌摩擦焊是一种固态焊接方法，它避免了传统熔化焊接中可能出现的气孔和裂纹，从而提高了焊接接头的耐腐蚀性和耐疲劳性，延长了电池组件的使用寿命。
此外，搅拌摩擦焊还可以提高生产效率和降低成本。
相比传统的熔化焊接方法，搅拌摩擦焊不需要额外的焊接材料，也不会产生焊接飞溅和气体，因此可以减少生产过程中的环境污染，并且减少了后续的清洁工作，降低了生产成本。
总的来说，搅拌摩擦焊在pack中的应用可以提高电池组件的性能、耐久性和生产效率，是一种具有广阔应用前景的焊接技术。
搅拌摩擦焊研究现状第一篇：搅拌摩擦焊研究现状搅拌摩擦焊技术在国内外的发展状况搅拌摩擦焊的技术特点是焊接金属不熔化，焊缝为锻造的细晶组织，并且作业环境不受限，适合于大型结构的焊接，同时工艺参数少、参数裕度大，焊接质量稳定，是一项高效、低成本、环保的固相焊接新技术。
正是由于搅拌摩擦焊所具有的这些技术特色和优点，这项技术被称之为焊接技术的一场革命，也使得这项技术从发明至今的短短十几年内，得到了其它焊接方法从未有过的快速发展，尤其是在国外，搅拌摩擦焊技术发展和工业应用的速度之快令人瞠目结舌。
首先表现在搅拌摩擦焊应用的材料上，除了各种铝合金、镁合金和铜合金以外、钛、钢甚至高温合金等高熔点高热强金属材料的搅拌摩擦焊技术研究甚至工业应用也已经开始。
当前，搅拌摩擦焊单道一次焊透铝板的能力为最厚100mm、最薄0.5mm，焊接铜板最厚达50mm，焊钛合金最厚达25mm。
从焊接方法的发展来看，搅拌摩擦焊已从最初的一体式搅拌头焊接方法发展衍生出了分体搅拌头（可回抽搅拌头，固定轴肩搅拌头）式搅拌摩擦焊、双焊接头（同面共主轴反向旋转，双面双主轴）搅拌摩擦焊、双轴肩搅拌摩擦焊、高转速搅拌摩擦焊以及搅拌摩擦点焊等。
由于搅拌摩擦焊是通过搅拌工具施加的运动和作用力使被焊材料形成焊缝的，焊接过程中的作用力很大，因此焊接设备本身刚性一般都很大、很笨重。
但国外搅拌摩擦焊设备已从最初的类铣床结构发展出了动龙门动横梁多轴联动搅拌摩擦焊设备、机器人搅拌摩擦焊设备、移动式搅拌摩擦焊设备甚至便携式搅拌摩擦焊设备。
焊接设备的发展，也使搅拌摩擦焊的适用对象从简单规则形状焊缝发展到了空间曲线焊缝的焊接和外场的维修补焊。
最后，从工业应用来看，搅拌摩擦焊已在先进国家的航空、航天、兵器、电力电子、石油化工、船舶、轨道交通、汽车等制造领域得到了大量应用，应用部位已从非承力、次承力结构发展到关键承力结构上，搅拌摩擦焊在国外铝、镁等轻合金结构制造上正在成为主导甚至必选的制造技术手段。
搅拌摩擦焊在电机制造中的应用前景文章主要讲述了搅拌摩擦焊的工作原理、特点以及发展现状；讲述了在工业纯铜、紫铜接头中使用这项技术的可行性，同时对这项技术在电机设备加工生产业中的发展前途做了初步的研究。
标签：搅拌摩擦焊；电机制造；连接技术1 引言在生产电机设备中有很多地方会使用铜单质或者铜单质接头，就像在端环和导条的连接位置、阻尼环以及杆的连接。
现在，上面所说的焊接都是使用固有的银基钎料钎焊加工技术，因此，每年都要在这项连接上使用很多白银。
因为使用钎焊技术，不但对钎焊焊头制作准备的标准高，而且在焊接中预留的缝隙很难保证，并且常常会因为缝隙预留的不好而造成接头焊接不牢固，带来很大的经济亏损。
为了处理上面所说的问题，长期以来从事这方面的工作者一直在研究焊接铜以及铜合金的新措施。
1991年，英国焊接研究所研究出了搅拌摩擦焊，这种焊接方式能够进行多种接头形式和不同焊接位置的连接，拥有高效率、节约能源、没有污染、接头性能良好等特点。
能够焊接的从以往的铝合金发展到了金属、部分金属合金材料。
能够广泛的使用到航天航空、船只、车辆、电器设备等行业。
并且，在生产电机中铜金属以及铜合金中也能够得到广泛的运用。
本文就搅拌摩擦焊在电机制造业中应用的可行性、产生的经济和社会效益进行了分析。
以促进搅拌摩擦焊在电机制造中的应用。
2 搅拌摩擦焊在电机制造中应用的可行性分析搅拌摩擦焊是使用一个圆柱体或者其他形状的搅拌针伸入工件的接缝处，旋转搅拌头和工件之间的摩擦热，使焊头前面的材料发生强烈的塑性变形，然后随着焊头的移动，高度塑性变形的材料逐渐沉积在搅拌头的背后，从而形成搅拌摩擦焊焊缝，使接头地方压焊成一个整体。
经过国内外专业人士多年的探索以及实验证实，材料是否能够焊接好主要取决于搅拌摩擦焊接头，主要是看这种需要焊接的材料在搅拌头的工作下能够产生的热塑形状，流动性是不是很好。
材料能够产生热塑状况时所需要的温度、材料的热传递功能还有材料的材质都在材料进行搅拌接头焊接时热塑的形态产生作用，如果材料产生热塑形态时需要低温度、材料传输热量的能力就越不好、材料材质的硬度和强度就低，这样就能够得到很好的焊接。
搅拌摩擦焊设备市场需求分析1. 引言搅拌摩擦焊（Friction Stir Welding，FSW）是一种新兴的焊接技术，其在航空航天、汽车、能源等行业中得到了广泛应用。
随着技术的不断发展和市场需求的增加，搅拌摩擦焊设备市场也呈现出快速增长的趋势。
本文将对搅拌摩擦焊设备市场需求进行分析，帮助相关企业了解市场的潜力和发展方向。
2. 市场规模与趋势搅拌摩擦焊设备市场规模在过去几年呈现出稳步增长的趋势。
根据市场研究机构的数据，2019年搅拌摩擦焊设备市场规模约为X亿美元，预计到2025年将达到X 亿美元。
主要驱动市场增长的因素包括航空航天和汽车行业的需求增长以及对节能环保焊接技术的需求。
3. 市场需求分析3.1 航空航天行业需求搅拌摩擦焊技术在航空航天行业的应用越来越广泛。
航空器结构件的焊接要求高强度、高质量和轻量化，同时需要满足复杂的几何形状。
搅拌摩擦焊设备能够满足这些要求，并且能够焊接多种材料，如铝合金、镁合金等。
随着航空航天行业的快速发展，对搅拌摩擦焊设备的需求也在不断增加。
3.2 汽车行业需求汽车行业是搅拌摩擦焊设备的另一个重要市场。
搅拌摩擦焊技术可以提供高强度、高质量的焊接接头，从而提高汽车的整体性能和安全性。
同时，搅拌摩擦焊设备的应用还可以实现轻量化设计，减少汽车的自重，提高燃油效率。
随着电动汽车和新能源汽车的快速发展，对搅拌摩擦焊设备的需求将进一步增加。
3.3 能源行业需求能源行业对搅拌摩擦焊设备的需求主要集中在核能和风能领域。
核能行业对搅拌摩擦焊设备的需求增加主要是因为焊接结构件需要满足高温、高辐射和高压等特殊环境的要求。
风能行业对搅拌摩擦焊设备的需求增加主要是因为风力发电设备需要焊接大型叶片和塔筒，对焊接质量和效率有较高要求。
4. 市场发展方向4.1 技术创新和产品升级搅拌摩擦焊设备市场的竞争激烈，技术创新和产品升级是企业在市场中立于不败之地的关键。
企业需要持续投入研发，不断改进设备的性能和功能，提高焊接质量和效率。
搅拌摩擦焊工艺及其应用1 搅拌摩擦焊的定义与原理搅拌摩擦焊是一种非常新颖的金属连接技术，其原理是将金属材料在高速旋转的条件下不断挤压与摩擦热而使金属材料发生塑性变形进而在次冷却时形成均匀的焊缝。
搅拌摩擦焊是一种采用振荡摩擦进行的钎焊技术。
摩擦过程中，金属材料被强制变形，形成皱纹和复杂的微细组织结构，这就是焊接区域。
这一过程不需要额外的附加材料，因此也被称为固态钎焊。
搅拌摩擦焊的原理是通过搅拌和摩擦的相互作用，为金属轴套表面提供局部加热来处理金属本身。
在摩擦过程中，摩擦产生的热量会使金属材料温度升高，而旋转工具逐渐伸进焊缝，在相对运动的作用下，产生了强烈的塑性变形以及显著的变形应变。
在形成初期焊缝时，相对运动引起的压力会把材料从环形清隙中抽出，形成时生成混味均匀的焊接界面。
这些过程中摩擦加热导致局部熔化，接长和冷却会使金属变形，并形成一个均匀的、与母材相似的焊缝。
2 搅拌摩擦焊的工艺流程及其特点2.1 搅拌摩擦焊的工艺流程（1）工件准备：首先需要准备待焊接的工件。
工件通常是板材、管材、棒材等形状，可以是相同材质，也可以是不同材质。
（2）夹紧工件：将工件夹紧在专用的工件夹具中，以保证工件在搅拌摩擦焊过程中不会移动或震动。
（3）起始摩擦：在工件接头处的摩擦面上施加旋转摩擦力，使工件表面熔融并形成可焊接的状态。
（4）搅拌摩擦：在不断施加旋转摩擦力的情况下，摩擦头沿着工件的接合面移动，搅拌工件的金属组织，从而形成焊接。
（5）升温保压：在搅拌摩擦焊完成后，保持摩擦头的位置不动，使焊缝部位升温到一定程度，再施加一定的保压力，使焊缝固化。
（6）退火处理：对焊接完成后的工件进行退火处理，可以进一步提高焊接质量和性能。
2.2 搅拌摩擦焊的特点（1）搅拌摩擦焊是一种无焊接接头凸出、无端部凸出的焊接方法，焊缝起伏很小，对焊接部件外观和尺寸精度要求较高的场合比较适用。
（2）搅拌摩擦焊过程中没有明显的电弧和喷溅现象，不需要额外的保护气体，易于操作。
搅拌摩擦焊设备市场分析报告1.引言1.1 概述搅拌摩擦焊设备是一种高效、环保、节能的焊接设备，具有很大的市场潜力。
本文旨在对搅拌摩擦焊设备市场进行深入分析，包括市场概况、趋势分析以及竞争格局分析。
通过对市场的深入了解，我们可以为投资者提供有益的市场展望和投资建议。
1.2 文章结构文章结构:本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，将介绍搅拌摩擦焊设备市场分析报告的概述、文章结构和目的，以及对整篇文章进行总结。
在正文部分，将分别详细介绍搅拌摩擦焊设备市场的概况、市场趋势分析和竞争格局分析。
在结论部分，将对市场发展前景进行展望，提出相关的投资建议，并对整个分析报告进行总结。
通过以上结构的设计，将全面系统地分析搅拌摩擦焊设备市场的现状和发展趋势。
文章1.3 目的部分的内容：在本文中，我们的目的是通过对搅拌摩擦焊设备市场进行深入分析，全面了解市场现状和趋势，以及竞争格局，从而为读者提供全面的市场情报和投资建议。
我们将对市场的发展前景进行展望，并总结出对市场的投资建议，帮助读者更好地了解市场，把握机遇，做出理性的投资决策。
通过本报告，我们希望能够为行业内的企业、投资者以及相关从业人员提供有价值的参考和指导，促进市场的健康发展和持续增长。
1.4 总结总结:搅拌摩擦焊设备市场在过去几年中展现出了快速增长的趋势，市场规模不断扩大。
随着制造业的发展，对于高效、低能耗的焊接设备需求不断增加，搅拌摩擦焊设备作为一种新型焊接技术，具有较大的应用潜力。
市场上的竞争格局也在不断演变，技术创新和品牌建设成为企业竞争的关键。
未来，搅拌摩擦焊设备市场有望继续保持稳健增长，对于投资者来说，需要加强对市场趋势和竞争格局的分析，及时调整策略，把握机遇，避免风险。
2.正文2.1 搅拌摩擦焊设备市场概况搅拌摩擦焊设备是一种先进的焊接技术，它通过搅拌和摩擦的方式将两个金属表面加热并连接在一起。
这种焊接方式被广泛应用于航空航天、汽车、轨道交通等行业，由于其对材料影响小、成型高效、无需外加材料等优势，搅拌摩擦焊设备市场受到了越来越多行业的青睐。
搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding，简称FSW)是英国焊接研究所(The Welding Institute)于1991年发明的专利焊接技术。
搅拌摩擦焊除了具有普通摩擦焊技术的优点外，还可以进行多种接头形式和不同焊接位置的连接。
挪威已建立了世界上第一个搅拌摩擦焊商业设备，可焊接厚3—15mm、尺寸6×16的Al船板；1998年美国波音公司的空间和防御实验室引进了搅拌摩擦焊技术，用于焊接某些火箭部件；麦道公司也把这种技术用于制造Delta运载火箭的推进剂贮箱。
下面主要介绍搅拌摩擦焊的方法、过程、特点以及搅拌摩擦焊在中国的发展现状。
2.搅拌摩擦焊的原理搅拌摩擦焊方法与常规摩擦焊一样．搅拌摩擦焊也是利用摩擦热作为焊接热源。
不同之处在于．搅拌摩擦焊焊接过程是由一个圆柱体形状的焊头(welding pin)伸入工件的接缝处，通过焊头的高速旋转，使其与焊接工件材料摩擦，从而使连接部位的材料温度升高软化．同时对材料进行搅拌摩擦来完成焊接的。
焊接过程如图所示。
在焊接过程中工件要刚性固定在背垫上，焊头边高速旋转．边沿工件的接缝与工件相对移动。
焊头的突出段伸进材料内部进行摩擦和搅拌，焊头的肩部与工件表面摩擦生热，并用于防止塑性状态材料的溢出，同时可以起到清除表面氧化膜的作用。
在焊接过程中，焊头在旋转的同时伸入工件的接缝中，旋转焊头与工件之问的摩擦热，使焊头前面的材料发生强烈塑性变形，然后随着焊头的移动，高度塑性变形的材料流向焊头的背后，从而形成搅拌摩擦焊焊缝。
搅拌摩擦焊对设备的要求并不高，最基本的要求是焊头的旋转运动和工件的相对运动，即使一台铣床也可简单地达到小型平板对接焊的要求。
但焊接设备及夹具的刚性是极端重要的。
焊头一般采用工具钢制成，焊头的长度一般比要求焊接的深度稍短应该指出，搅拌摩擦焊缝结束时在终端留下个匙孔。
通常这个匙孔可以切除掉，也可以用其它焊接方法封焊住。
关于在搅拌摩擦过程中界面原子的运动现在仍处于研究阶段。
现代焊接 搅拌摩擦焊的应用现状及发展前景 哈工大现代焊接生产技术国家重点实验室林三宝 赵衍华 吴 林 哈尔滨理工大学材料学院 戴鸿滨
摘要：介绍了搅拌摩擦焊（Ｆｒｉｃｔｉｏｎ Ｓｔｉｒ Ｗｅｌｄｉｎｇ—ＦＳＷ）￣工艺过程，分析了搅拌摩擦焊接过程的优缺点 以及适用材料的研究现状。对搅拌摩擦焊在国外各个行业的应用作了简要的描述 关键词：搅拌摩擦焊；铝合金；应用现状
Ｊ予吾 搅拌摩擦焊（ＦＳＷ）是英国焊接研究所（ＴＷＩ）于１ ９９ １年 发明的一种新型固相连接方法，并于同年的ｌ２月在世界 范围内申请了专利保护。自从搅拌摩擦焊发明以来， 引起了世界范同的广泛关注。现在已经有很多公司应 用这项技术进行实际工业生产，尤其是用来焊接铝合 金： 搅拌摩擦焊接过程如图ｌ所示。在焊接时，带有轴 肩和圆柱体探针的搅拌头一边高速旋转，一边缓慢地 插入到被焊材料接缝处。被焊Ｔ件后面要加一块垫板 以防焊穿：而且被焊工件也需要夹紧固定，防止焊接 时搅拌头插入和旋转造成被焊Ｔ件间隙过大。焊接过 程中，搅拌头与被焊工件摩擦产热。产生的热量可以 使Ｔ件软化达到塑性状态，呈塑性的金属在搅拌头旋 转压力的挤压作用下，沿搅拌头探针从前进面被搅拌 到回撤面：随着搅拌头的 移动，高度塑性变形的金 属流向搅拌头的后部，冷 却后形成焊缝。 １ 搅拌摩擦焊接方 法的特点 图１搅拌摩擦焊接过程 因为在搅拌摩擦焊时，摩擦产生的热量使被焊金 属仅仅达到塑性状态，而未能达到金属熔点，冈而属 于固相连接技术。可以用来焊接一些传统熔焊方法难 以焊接的金属材料，如铝合金、镁合金、铅等。同熔 焊相比，搅拌摩擦焊具有一系列的优点…，包括： （１）变形小，即使是焊接长焊缝，变形也比熔焊时
作者简介： 林三宝：男，工学博－￣－／副教授．．主要研究方向为 高效化焊接以及搅拌摩擦焊，发表论文３ｆ）余篇。
６４ 瑗代焊接２００４年第１期总第２５期
小的多； ｆ２１机械性能良好，经疲劳、断裂、弯曲等试验，机 械力学性能比熔化焊好的多； ｆ３１无炯尘、飞溅，工作环境好； ｆ４１搅拌头属于非消耗性材料，一个搅拌头已经证明 可以焊接６０００系列铝合金１０００米而不需要更换新的搅拌 头。不需填丝、不需要保护气体：节省能源； ｆ５）焊接过程操作简便，工人不需要特别的培训就可 胜任； ｆ６）不需要特别焊前准备，薄层氧化皮可以在焊接过 程中自动去除： ｆ７）搅拌摩擦焊设备可以经过现有的机床改造而成， 设备简单，易于实现自动焊接和机器人焊接： 随着研究的深入和发展，搅拌摩擦焊的缺点正被逐 渐改进，目前搅拌摩擦焊的不足之处主要有： （１）相对于熔焊（ＭＩＧ焊）来说，搅拌摩擦焊的焊接速 度不是很高； （２）被焊工件必须要夹紧固定； （３）需要在焊缝背面加垫板； ｆ４）在焊接结束时会留下一个Ｊ］￣４Ｌ：
２ ＦＳＷ可焊材料的研究现状 理论上讲，只要搅拌头的性能可以满足要求（在被 焊材料的塑性温度下具有足够的热强度），搅拌摩擦焊 可以用来焊接多种材料和合金 实验证明选择合适的搅 拌头制造材料和搅拌头形状，可以实现下列材料的搅拌 摩擦焊连接 ·铜及铜合金
·多种系列铝合金 ·铝基金属复合材料 ·铅、锌 ·钛及其合金
维普资讯 http://www.cqvip.com ·镁合金，镁合金与铝合金的异种材料焊接 ·低碳钢 表１给出了目前已经用于实际生产以及处于研究开 发状态的各系列铝合金材料以及相应的厚度。表２给出 了其它金属的ＦＳｗ研究情况。 表１各系列铝合金材料的ＦＳＷ研究情况 已经用 生产前 热门 探索 铝合金材料 于生产 研发阶段 的研究 性研究 ＩＸＸＸ 、／ ２ｘｘｘ ２５．５０ｍｍ 、／ ２ＸＸＸ＜２５ｍｍ 、／ ３ｘｘＸ＜５ｍｉｎ 、／ ４ＸＸＸ（５ｍｍ 、／ ５ｘｘｘ＜２５ｍｍ 、／ ６ｘｘｘ ２５一＞５０ｍｍ 、／ ６ｘｘｘ＜２５ｍｍ 、／ ７ｘｘｘ ２５．５０ｍｍ 、／ ７ｘｘｘ＜２５ｍｍ 、／ ８ｘｘｘ 、／ ＡＩ基复合材料 、／ ＡＩ—Ｍｇ铸件 、／ ＡＩ．ｓｉ铸件 、／ 表２其它非铝合金材料的ＦＳＷ研究情况 材料种类 已经用于生产 生产前研发阶段 热门的研究 探索性研究 铜 纯铜 纯铜（厚件） 铜合金。黄铜和青铜 镁 注塑模铸件 铸件以及合金 钛 Ｔｉ－６ＡＩ—４Ｖ 合金 纯钛 Ｃ—Ｍｎ钢 各种级别 奥氏体不锈钢 ３０９。３１６Ｌ以及３０４Ｌ 马氏体不锈钢 ３Ｃｒ１２ 镍 纯镍 锌 纯锌 铅 纯铅 ３搅拌摩擦焊技术的应用情况 搅拌摩擦焊白发明以来，已经在造船、铁道车 辆、航空航天、汽车等制造领域显示出强劲的创新活 力和广阔的应用前景，并得到了广泛应用 ”。 ３．１ ＦＳＷ在造船业的应用 造船业是最早采用搅拌摩擦焊进行商业运作的产 业之一。每年挪威Ｈａｕｇｅｓｕｎｄ的Ｇｙｄｒｏ Ｍａｒｉｎｅ ＡＩｕｍｉｎｉｕｍ 铝板厂都要生产７０ｋｍ１）２ 无缺陷ＦＳＷ铝板。这些材料 主要是用于造船业的船甲板、壳体、船舱壁等部位的 焊接。 ３．２ ＦＳＷ在铁道车辆上的应用 搅拌摩擦焊由于其固有的优点，在铁路车辆上得 到了很好的应用。 日立公司在做单层和双层挤压件连接时都采用了 ＦＳＷ技术，用于市郊列车和特快列车车辆的制造。日本 轻金属公司已将Ｆｓｗ工艺用于地铁车辆，采用这种工艺 现代焊接 进行的接合工作量工件长度已经超ｘ：＿￣Ｔ３ｋｍ。由住友轻金 属公司生产的ＦＳＷ焊接 板用于日本新干线车 辆的制造。 ３．３ ＦＳＷ在飞机制造 业中的应用 目前国外公司已 经在数控多坐标铣床 和焊接机器人系统上 应用搅拌摩擦焊技术，
图２挪威全铝船的ＦＳＷ焊接
实现搅拌摩擦焊的变截面或空间 曲线轨迹的焊接。波音公司已经成功地实现了复杂结构 的飞机门的曲线搅拌摩擦焊焊接，另外在战斗机的裙翼 上成功地实现了薄板Ｔ形接头的搅拌摩擦焊连接，并进 行了相关飞行测试。 ３．４ ＦＳＷ在航空航天中的应用 美国航天部门成功地焊接了以往难以焊接的７０７５铝 合金低温燃料 箱。 ５４５４铝合金经ＦＳＷ焊 接后有很好的抗腐蚀 性。波音公司用 ＦＳＷ焊接生产了Ｄｅｌｔａ ＩＶ运载火箭的贮箱。 材料为２２ １ ９一Ｔ８７铝合金。
誓墨■ －巴一 ■—■●■ ●—●＾●■Ｆ殂ｆ ｌ ● － Ｉ 目 －Ｅｃｌｉｐｓｅ ５ｌ１Ｉ１商用喷气式飞机的ＦＳＷＪ ● 要
洛一马公司制造航天飞机外贮箱的Ｍｉｃｈｏｕｄ３－＿厂利用 现有Ｔ装设备，采用ＦＳＷ方法，成功焊接厚度１６～２０ｍｍ，直 径２ｍＤ￣ＪＺ，长４．５７ｍ的２１９５一Ｔ７铝锂合金贮箱圆筒壳段，预计 将会采用ＦＳＷ代替ＧＴＡＷ方法焊接航天飞机外贮箱。 ３．５ ＦＳＷ在其他工业方面的应用 轿车制造业也正在采用ＦＳＷ３￣艺。例如日本的ｓｈ。ｗ Ｄｅｎｋｏ公司采用该工艺制作悬臂梁，其优点是ＦＳＷ热输入 量低，在焊接之前可以进行硫化处理，并且焊后变形 小、质量高。 ４国内的研究情况 国内许多高校（如哈尔滨Ｔ业大学、南昌航空学院、 上海交通大学等）和研究所（北京航空制造工程研究所１针 对ＦＳＷ技术进行了广泛的研究，其中北京航空制造工程 研究所下属的北京赛福斯特公司已经为国内多家企业和 高校制造了搅拌摩擦焊设备。哈尔滨工业大学近年来也 针对各系列的铝合金、镁合金、铝锂合金等材料及异种
（下转第６８页） 瑗代焊接２００４年第１期总第２５期 ６５
维普资讯 http://www.cqvip.com 现代焊接 ２ 模型工作原理： 在焊接过程中，当输出缓冲区（Ｓ ）有自由空问时， 待焊工件由Ｔ件源装载到缓冲区中；如果控制系统证 实变位机空闲，待焊工件将被装卡到变位机上（ｓ＾）； 旦Ｔ件准备好，焊接过程开始进行（Ｓ。）；如果焊缝 熔透传感器检测到调整信号，电源控制参数将被调整 以适应良好焊缝成形的要求（ｔＪｔ。），焊缝跟踪传感器 检测信号并调 整焊枪姿态的 过程（ｔ． ）与 此相同；焊接 结束后进行后 处理工序 （Ｓ， ），同时 检查输出缓冲 区是否存在自 图２单机器人ＦＭｓ的ＳＷＴＣＰＮ模型 由空间（ｓ． ）；如果全部条件满足，被焊Ｔ件将被下装 入输 缓冲区并等待转入输出接收器，至此完成整个 ＷＦＭＳ焊接加工过程的ＳＷＴＣＰＮ调度控制＝ ３ 结论 本文针对单弧焊机器人的ＦＭｓ进行￣ｐｅｔｒｉＭ模型的建立， 从理论上分析并解决了弧焊柔性系统的各种信息并发、 同步等事件的建模问题；同时对机器人焊接ＦＭＳ的加工 过程，提出具有约束弧功能的焊接时间有色ＰＮ网的方法 建模，很好的表现了系统的功能和特 ，模型具有良好 的动态性，从而为整个焊接ＦＭＳ的协调控制提供了依 据，也对ＰＮ理论在焊接中的应用进行了尝试，拓展了 ＰＮ理论的应用途径。 参考文献 ［１．］邱涛．弧焊机器人柔性加工单元系统集成及优化 技术研究．哈尔滨工业大学博士论文．２００１．５ ［２．］郑大钟，赵干川Ｉ．离散事件动态系统．一北京： 清华大学 版社，２０００ ［３．］Ｑｉｕ Ｔａｏ，Ｃｈｅｎ Ｓｈａｎｂｅｎ，Ｗｕ Ｌｉｎ，ｅｔｃ．Ｐｅｔｒｉ ｎｅｔ ｂａｓｅｄ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｆｏｒ ｗｅｌｄｉｎｇ ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｃｅｌ１．ＣＨＩＮＡ ＷＥＬＤＩＮＧ．Ｖｏ１．１０，Ｎｏ．１．Ｍａｙ ２００１
（上接第６５页） 材料的ＦＳＷ焊接开展了工艺和机理方面的研究，取得了 定的研究成果： ５结束语 ＦＳＷ焊接工艺已经应用于航空、航天、造船、汽 车、铁路等工业领域。随着焊接技术的发展和焊接设 备的开发，可应用ＦＳＷ焊接的材料会更加广泛，其能够 优化接头性能，降低生产成本，而且很容易实现自动 化生产：ＦＳＷ焊接对连接技术的发展将会产生卢＝大的推 动作用： 参考文献： ［１】Ｔｈｏｍａｓ Ｗ Ｍ，Ｎｉｃｈｏｌａｓ Ｅ Ｄ，Ｆｒｉｃｔｉｏｎ ｓｔｉｒ ｗｅｌｄｉｎｇ ｆ０ｒ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ＆ｄｅｓｉｇｎ１ ９９７．
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