鋁合金板攪拌摩擦焊工藝過(guò)程中的傳熱問(wèn)題研究.pdf

1、攪拌摩擦焊是一項(xiàng)新興的固態(tài)連接技術(shù)，對(duì)于鋁合金材料的焊接有顯著的優(yōu)勢(shì)，其接頭的成型是一個(gè)多物理場(chǎng)相互作用的結(jié)果，焊接過(guò)程中相關(guān)物理量的研究一直是研究的熱點(diǎn)。攪拌摩擦焊焊件的傳熱特性取決于焊接過(guò)程的工藝參數(shù)，而焊接溫度與焊接質(zhì)量緊密相關(guān)。因此，攪拌摩擦焊工藝過(guò)程中的傳熱問(wèn)題研究對(duì)該技術(shù)的完善和提升具有重要意義。
　　本論文在綜述和分析國(guó)內(nèi)外攪拌摩擦焊研究的基礎(chǔ)上，以采用2219鋁合金作為材料的液冷冷板在制造過(guò)程中的攪拌摩擦焊工藝問(wèn)題

2、為研究對(duì)象，針對(duì)該鋁合金攪拌摩擦焊工藝過(guò)程中的傳熱控制問(wèn)題進(jìn)行了研究。主要研究工作及結(jié)論包括：
　　（1）自主搭建了攪拌摩擦焊的試驗(yàn)臺(tái)架，設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn)，分別研究了攪拌頭轉(zhuǎn)速、攪拌頭移速和攪拌頭軸肩尺寸對(duì)焊接質(zhì)量的影響。對(duì)于焊件質(zhì)量采用拉斷、金相分析、顯微硬度等檢測(cè)試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。試驗(yàn)結(jié)果顯示：采用攪拌頭轉(zhuǎn)速ω=1200r/min，攪拌頭焊速ν=100mm/min，攪拌頭軸肩直徑d1=12mm的參數(shù)焊接，可以得到質(zhì)量較好的接頭。<

3、br>　?。?）研究了攪拌摩擦焊的傳熱機(jī)理，建立了攪拌摩擦焊焊接過(guò)程的傳熱模型。得到了攪拌頭軸肩、攪拌針側(cè)面、攪拌針底面的摩擦產(chǎn)熱公式。
　　（3）基于ANSYS軟件建立了2219鋁合金攪拌摩擦焊焊接過(guò)程的熱分析有限元模型，并對(duì)接頭成型的傳熱溫度分布特性進(jìn)行了數(shù)值分析，數(shù)值結(jié)果得到了試驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證。結(jié)果表明，攪拌摩擦焊?jìng)鳠釡囟冗^(guò)大或過(guò)小都會(huì)影響接頭質(zhì)量；當(dāng)傳熱溫度適中，達(dá)到熔點(diǎn)的80％時(shí)可得到質(zhì)量?jī)?yōu)良的接頭。
　　本論文研究