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搅拌焊恒压力控制技术突破

发布日期:2014-08-07

搅拌焊恒压力控制技术突破

日前,上海拓璞在搅拌焊恒压力控制技术方面获得了重大突破。该技术能够将搅拌摩擦焊接过程中的焊接压力维持在指令值,保证焊缝质量稳定可靠。恒压力控制技术的突破,对于国内搅拌摩擦焊接领域具有重要意义。

在搅拌摩擦焊接过程中,搅拌针施予工件的压力对焊接质量有重要影响。在实际生产中,由于焊缝表面不平整和工件变形,焊接时搅拌针与工件的接触情况不断变化,导致压力不稳定。当焊接压力过小时,焊接接头无法形成致密的组织,导致接头强度降低;当焊接压力过大时,搅拌针与工件摩擦产热过高,易在接头内部形成孔洞、隧道等缺陷。因此,没有压力控制功能的搅拌摩擦焊接装备难以获得稳定可靠的焊接质量。显然,压力控制功能对于保证搅拌摩擦焊接质量至关重要。目前,国内绝大多数搅拌摩擦焊机床上都没有相关功能,无法有效控制焊接过程中的压力。上海拓璞在搅拌摩擦焊恒压力控制方面的突破,对于提升我国搅拌摩擦焊技术水平和制造自动化水平有重要意义。

上海拓璞的研究人员,将自主开发的恒压力控制系统集成在西门子840D系统中,该系统根据拓璞开发的搅拌摩擦焊测力台实时采集的焊接压力,实时修正下压量,将焊接压力保持在定值。该恒压力控制系统通能够将搅拌摩擦焊接过程中的压力维持在指令值,无稳态误差,响应速度快,超调量极小,能有效降低时滞问题对控制效果的影响,可应用于数控搅拌摩擦焊接机床。研究人员在斜坡状的铝板上进行对比试验,结果表明开启和关闭恒压力控制功能时的焊接效果差异明显(如图1)

 

图1 开启和关闭恒压力控制功能的对比试验

上海拓璞开发的恒压力控制技术已具备了投入实际生产的条件,将应用于大型运载火箭的贮箱箱底和箱体焊接。