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双搅拌轴搅拌摩擦焊焊机设计【带PROE三维】【23张图纸】【优秀】

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双搅拌轴搅拌摩擦焊焊机设计【带PROE三维】【23张图纸】【优秀】.rar

轴承透盖.dwg---(点击预览)

综述报告.doc---(点击预览)

电机座.dwg---(点击预览)

液压缸推杆连接器.dwg---(点击预览)

搅拌系统小V带轮.dwg---(点击预览)

搅拌系统大V带轮.dwg---(点击预览)

双搅拌轴搅拌摩擦焊焊机设计论文.doc---(点击预览)

双搅拌轴搅拌摩擦焊焊机设计开题报告.doc---(点击预览)

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关键词：: 双搅拌摩擦磨擦焊焊机设计 proe 三维图纸优秀

资源描述：

双搅拌轴搅拌摩擦焊焊机设计

45页 13000字数+说明书+任务书+开题报告+proe三维图+23张CAD图纸【详情如下】

proe三维图.rar

X向工作台面板.dwg

丝杠螺母.dwg

任务书.doc

传动丝杠.dwg

伺服系统大齿轮.dwg

修改版装配图.dwg

修改版装配图222.dwg

双搅拌轴搅拌摩擦焊焊机设计开题报告.doc

双搅拌轴搅拌摩擦焊焊机设计论文.doc

工作台前右盖板.dwg

工作台前左盖板.dwg

工作台箱体.dwg

搅拌头夹具.dwg

搅拌系统大V带轮.dwg

搅拌系统小V带轮.dwg

搅拌轴.dwg

机体前盖板.dwg

机架A2.dwg

机盖.dwg

液压缸推杆连接器.dwg

电机座.dwg

综述报告.doc

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轴承透盖.dwg

10mm搅拌头.dwg

15mm搅拌头.dwg

2主轴箱A1.dwg

2装配图A0.dwg

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

摘要

Abstract

第1章绪论1

1.1搅拌摩擦焊简介1

1.2国内外研究现状及发展趋势2

1.2.1搅拌摩擦焊技术发展历史及研究成果2

1.2.2 国内搅拌轴摩擦焊技术发展发展应用3

1.2.3搅拌摩擦焊中双搅拌轴摩擦焊技术目前的应用情况和前景5

1.3本次设计的内容和意义6

第2章双搅拌轴搅拌摩擦焊机设计7

2.1 焊机的总体设计以及规划7

2.2 各部件设计8

2.2.1 搅拌头及夹具设计8

2.2.2 搅拌系统功率计算9

2.2.3搅拌系统传动齿轮设计11

2.2.4搅拌轴的设计15

2.2.5搅拌系统V带设计20

2.2.6X-Y工作台设计26

2.2.7传动丝杠设计27

2.2.8减速齿轮的设计30

2.2.9液压缸选择33

第3章 AutoCAD与Pro/E软件简介34

3.1软件简介34

3.2三维模型35

第4章总结与展望37

参考文献38

致谢39

在提及双搅拌轴摩擦焊缝技术的工作原理前，我们先讲讲搅拌摩擦焊的工作原理：搅拌摩擦焊过程中，一个柱形带特殊轴肩和针凸的搅拌头旋转着缓慢插入被焊接工件，搅拌头和被焊接材料之间的摩擦剪切阻力产生了摩擦热，使搅拌头邻近区域的材料热塑化(焊接温度一般不会达到和超过被焊接材料的熔点)，当搅拌头旋转着向前移动时，热塑化的金属材料从搅拌头的前沿向后沿转移，并且在搅拌头轴肩与工件表层摩擦产热和锻压共同作用下，形成致密固相连接[6]。

相对于搅拌摩擦焊的工作原理，双搅拌摩擦焊缝为采用两个转动相反的搅拌头同时进行焊接，由于两个搅拌头转动方向相反，产生的工作扭矩因相互抵消而减弱，焊接过程中采用较小的侧向装夹力就能实现可靠的连接。在双搅拌头复杂的机械力和摩擦热的作用下，塑性金属的流动、焊接温度场、应力应变场都将受到影响，这会对焊件性能产生很大的影响。

虽然两者看起来是十分的相似，无非是多了一个搅拌轴，但是双搅拌轴摩擦焊相对于搅拌摩擦焊有以下优点：（a）可以得到比搅拌摩擦焊更宽的焊缝区域；（b）焊接质量更高；（c）两个搅拌头同时焊接可以产生更多的热量，该方法可以运用于钢及其他高温合金搅拌摩擦焊中；（d）可以确保在较小的扭矩下实现材料的可靠连接，（e）生产效率更高。

目前双搅拌轴摩擦焊有以下几种：平行并列式双头(Parallel Twin-stir)搅拌摩擦焊、前后交错排列式双头(Staggered Twin-stir)搅拌摩擦焊、前后一字排列式双头(Tandem Twin-stir)搅拌摩擦焊。

（2）双搅拌轴摩擦焊技术取得得成就

　　　 TWI采用双搅拌轴进行了双头搅拌摩擦焊焊接，试验中得出了在6mm厚6082-T6铝合金一字排列式双头搅拌摩擦焊搭接接头中，无论前进侧还是后退侧的焊缝区域残留氧化物均有所减少，前后交错排列式双头搅拌摩擦焊3mm厚5083-H111铝合金搭接接头的金相分析表明，焊接区域尺寸可达板厚度的4.3倍。

　　　在一系列的试验后，事实证明了双搅拌轴摩擦焊的优点远远大于其不足之处。多头系统可以确保在较小的扭矩下实现材料的可靠连接。采用前后交错排列式双头搅拌摩擦焊工艺，用于材料加工和搭接焊具有独特优势，而且可以在更大的对接间隙下实现对接接头的可靠连接[7]。

　　　由此，在接下来的几年内，双搅拌轴摩擦焊技术将会得到越来越广泛的应用于各个领域。　　　通过对相关资料、文献的查找，获得相关资料，了解双搅拌摩擦焊焊接原理及相关工艺，了解其的应用范围，了解双搅拌摩擦焊在焊接中的优势，了解双搅拌轴摩擦焊的研究现状和在工业中的应用，以及搅拌摩擦焊的发展前景。参照已有的双搅拌轴摩擦焊技术设计相关资料，设计一台能焊接焊缝厚度为15mm，焊缝长度为500mm的双搅拌轴摩擦焊实验用焊机。在写设计说明书的过程中，要求对关键部位的设计写得比较详细、具体，并校核该实验用焊机的各主要部分。

QQ截图20130731183623.gif

QQ截图20130731183631.gif

双搅拌轴搅拌摩擦焊焊机设计.jpg

内容简介：: 浙江理工大学本科毕业设计（论文）文献综述报告班级机械设计制造及其自动化09(4)班姓名陈伟杰课题名称双搅拌轴搅拌摩擦焊机设计文献综述（内容包括国内外本课题及相关研究现状、分析及参考文献目录，字数不少于2000字）目录1 前言2 搅拌摩擦焊发展历史及研究成果3 国内搅拌轴摩擦焊发展及应用4 搅拌摩擦焊缝中双搅拌轴搅拌摩擦焊目前的应用情况和前景5 总结部分参考文献（报告全文附后）指导教师审批意见签名：年月日双搅拌轴搅拌摩擦焊机设计陈伟杰(机械设计制造及其自动化09(4)班 B09300405)1 前言1991年搅拌摩擦焊(Friction stir WeldingFSW)由英国焊接研究所(The Welding lnstirate-TWl)发明，这项杰出的焊接技术一步一步地为世界制造技术的进步做出了巨大的贡献。自1991年搅拌摩擦焊(Friction stir WeldingFSW)被发明到现在，该项技术已经在国内外的众多领域出现它的身影。如今，搅拌摩擦焊焊已经在诸多制造领域（船舶、轨道列车、航天、航空、汽车、兵器、电子电力等）达到规模化、工业化的应用水平。如在船舶制造领域，在1996年搅拌摩擦焊就在挪威MARINE公司成功地应用在铝台金快速舰船的甲板、侧板等结构件的流水线制造。在轨道车辆制造领域，日本HITACHI公司首先于1997年将搅拌摩擦焊技术应用于列车车体的快速低成本制造。成功实现了大壁板铝合金型材的工业化制造在世界宇航制造领域搅拌摩擦焊已经成功代替熔焊实现了大型空间运载工具如运载火箭和航天飞机等的大型高强铝合金燃料贮箱的制造，波音公司的DELTA II型和Iv型火箭已经全部实现了搅拌摩擦焊制造t并于1999年首次成功发射升空。2000年世界汽车工业，如美国TOWER汽车公司等就利用搅拌摩擦焊实现了汽车悬挂支架、轻合金车轮、防撞缓冲器、发动机安装支架以及铝合金车身的焊接。2002年8月，美国月蚀航空公司利用FSW技术研制出了全搅拌摩擦焊轻型商用飞机，并且首次试飞成功至2004年9月，全世界约有130家各个行业的公司和大学、研究机构获得了英国焊接研究所授权的搅拌摩擦焊非独占性专利许可。英国、美国、法国、德国、瑞典、日本和中国等先后获得了该专利的使用权。至今为止我国先后已经有二十多家单位。获得了该项专利的使用权。双搅拌轴摩擦焊缝技术作为搅拌摩擦焊技术的一种，它的最大特点就是可以提高生产效率。同时，它也可以使得焊缝区域更大，焊接质量更高。目前存在的双搅拌轴一般采用两个转动相反的搅拌头同时进行焊接。在不久的将来，搅拌摩擦焊技术将会一直以任何一种焊接方法无法比拟的速度发展，在更多的领域发挥着它的作用。2 搅拌摩擦焊缝技术发展历史及研究成果（1）搅拌摩擦焊的工作过程及其优缺点搅拌摩擦焊作为一项新型焊接方法，在很短的时间内完成了从发明到工业化应用的历程。目前，在国际上还没有针对搅拌摩擦焊公布的统一技术术语标准，在搅拌摩擦焊专利许可协会的影响下，业界已经对搅拌摩擦焊方法中所涉及到的通用技术术语进行了定义和认可。图（1）为搅拌摩擦焊需要用到的主要描述性术语。图（1）搅拌摩擦焊搅拌摩擦焊技术所涉及到的主要技术术语定义如下：搅拌头(Pin tool)一搅拌摩擦焊的施焊工具：搅拌头轴肩(Tool Shoulder)一搅拌头与工件表面接触的肩台部分；搅拌针(Tool Pin)一搅拌头插入工件的部分：前进侧(Advanced Side)一焊接方向与搅拌头轴肩旋转方向一致的焊缝侧面；回转侧(Retreating Side)一焊接方向与搅拌头轴肩旋转方向相反的焊缝侧面；轴向压力(Down or Axial Force)一向搅拌头施加的使搅拌针插入工件和保持搅拌头轴肩与工件表面接触的压力；下面本文就根据这些术语来说明一下搅拌摩擦焊的工作过程：搅拌摩擦焊过程中，一个柱形带特殊轴肩和针凸的搅拌头旋转着缓慢插入被焊接工件，搅拌头和被焊接材料之间的摩擦剪切阻力产生了摩擦热，使搅拌头邻近区域的材料热塑化(焊接温度一般不会达到和超过被焊接材料的熔点)，当搅拌头旋转着向前移动时，热塑化的金属材料从搅拌头的前沿向后沿转移，并且在搅拌头轴肩与工件表层摩擦产热和锻压共同作用下，形成致密固相连接接头。相对于以前的电弧焊、激光焊、电子束焊等，搅拌摩擦焊的适应性更强，它可以焊接所有类型的铝合金材料，由于搅拌摩擦焊接过程较低的焊接温度和较小的熟输入，一般搅拌摩擦焊接头具有变形小、接头性能优异等特点；可以焊接目前熔焊“不能焊接”和所谓“难焊”的金属材料如：AICu(2xxx系列)、AI-Zn(7xxx系列)和AlLi(如8090、2090和2195铝合金)等铝合金。但是搅拌摩擦也具有其局限性，例如：弧焊相比，缺少焊接操作的柔性；不能实现添丝焊接。（2）搅拌摩擦焊的发展搅拌摩擦焊在其发明初期主要解决厚度1.2毫米的铝合金板材焊接问题；1996年，用FSW技术解决了612毫米的铝、镁、铜合金的连接1997年实现了12-25毫米厚铝合金板的搅拌摩擦焊并且在宇航结构件上得到应用。1999年搅拌摩擦焊可以焊接50毫米厚的铜合金及75毫米厚度的铝合金零件和产品。2004年，英国焊接研究所已经能够单道单面实现100毫米厚铝合金板材的搅拌摩擦焊。迄今，在材料的厚度上，单道焊可以实现厚度为0.8100mm铝合金材料的焊接：双道焊可以焊接180mm厚的对接板材。最近，又开发了可以连接0.4mm铝板的微型搅拌摩擦焊技术。搅拌摩擦作为一种优选焊接技术，已经在从技术研究向高层次的工程化和工业化应用阶段发展。就拿国外的例子来说：在美国的宇航制造工业、北欧的船舶制造工业、日本的高速列车制造等制造领域。总之搅拌摩擦焊已经广泛地涉及到了在船舶制造工业、航空航天工业、轨道交通及陆路交通工业、汽车工业以及兵器、建筑、电力、能源、家电等工业。（3）搅拌摩擦焊在近年来各个领域取得的成就（a）搅拌摩擦焊在船舶制造工业上的应用船用铝合金采用搅拌摩擦焊可以克服其在熔焊时产生气孔、裂纹等缺陷且获得优良的焊接接头。目前搅拌摩擦焊在船用铝合金的焊接方面研究应用较多，几乎可以焊接所有系列的铝合金材料，已经成功地进行了搅拌摩擦焊的铝合金材料包括2000系列、5000系列、6000系列、7000系列、8000系列等。对于异种材料的连接，如20246061、20407075等不同牌号铝合金材料，搅拌摩擦焊也具有较大的优越性，还可以实现铝合金与铜合金、铝合金与镁合金等不同材料的焊接。另外，搅拌摩擦焊与普通摩擦焊相比，因不受轴类零件的限制，可焊接直焊缝、角焊缝。传统焊接工艺焊接铝合金时要求对表面进行去除氧化膜处理，并要求在48 h内进行焊接，而搅拌摩擦焊工艺只要在焊前去除油污即可，并对装配要求不高。因此，搅拌摩擦焊是船用铝合金结构首选的连接技术。（b）搅拌摩擦焊在航天航空工业上的应用在航空制造工业领域，搅拌摩擦焊作为飞机轻合金结构制造技术的一种发展趋势还处于研究开发以及工程化阶段。但是以英国焊接研究所、波音、空客以及美国月蚀公司为代表的搅拌摩擦焊技术开发和应用的先锋。已经取得了丰硕的成果。近期的研究结果表明。搅拌摩擦焊可以在飞机机翼结构、翼盒结构、机身结构、舱门结构、裙翼结构、机舱气密隔板以及货物装卸结构等方面得到应用。总而言之，在航天航空工业上，搅拌摩擦焊由于技术发展历程较短还存在许多问题和许多可以进步的空间。（c）搅拌摩擦焊在高速列车铝合金焊接的应用在搅拌摩擦焊之前，在焊接高速列车时一般采用熔化焊（激光一MIG复合焊和双丝MIG双弧焊）。在搅拌摩擦焊出现后，搅拌摩擦焊由于是一种无需外加焊接材料的焊接方法，因此没有熔化焊接时选择焊接材料的困难，也节省了焊材费用。更重要的是没有熔化焊接凝固时的一次结晶过程，克服了焊接高强铝合金时的结晶裂纹、气孔和夹杂倾向，不会产生焊缝塌陷问题，也不会形成焊缝铸造组织和低强区。有资料介绍，搅拌摩擦焊的焊接接头与熔化焊接头相比，在常温和深冷状态下的抗拉强度、冲击韧度和疲劳强度都要提高30一50。（d）搅拌摩擦焊在其他领域的应用搅拌摩擦焊除了上述3个领域外，还在轨道交通及陆路交通工业、汽车工业在兵器、建筑、电力、能源、家电等工业中的应用也越来越广泛。而且都取得了或多或少的成就。（4）搅拌摩擦焊的搅拌头的现状和发展趋势对于搅拌摩擦焊来讲，它的最大优势就体现在它的搅拌头上，所以这里不能不提及搅拌头的现状和发展趋势。搅拌头是搅拌摩擦焊的关键,最优搅拌头是搅拌摩擦焊获得高质量接头的前提。搅拌头主要由轴肩和搅拌针两部分构成,其几何形貌和尺寸不仅决定着焊接过程的热输入方式,还影响焊接过程中搅拌头附近塑性软化材料的流动形式,对于给定板厚的材料来说,焊接质量和效率主要取决于搅拌头的形貌和几何设计。（a）搅拌头轴肩的现状轴肩在焊接过程中主要起两种作用: 通过与工件表面间的摩擦,提供焊接热源; 提供一个封闭的焊接环境,以阻止高塑性软化材料从轴肩溢出。图（2）常见搅拌头轴肩的类型图（2）为常见的几种轴肩形状，。在焊接过程中,这种设计形式可保证轴肩端部下方的软化材料受到向内方向的力的作用,从而有利于将轴肩端部下方形成的软化材料收集到轴肩端面的中心以添充搅拌针后方所形成的空腔,同时,可减少焊接过程中搅拌头内部的应力集中而保护搅拌针。（b)搅拌头的搅拌针的现状搅拌针在焊接过程中不仅通过与接合面间的摩擦来提供热输入,更重要的是起到机械搅拌作用,因而搅拌针的形貌和几何尺寸影响着塑性软化材料的流动形式和被切削材料的体积,进而影响接头的力学性能。下面我们结合几张图来分析下几种典型的搅拌头：（1）柱形搅拌头图（3）为柱形搅拌头，在搅拌摩擦焊工艺应用的初始阶段,柱形搅拌针应用得较为广泛,然而在焊接过程中,柱形搅拌针周围的软化材料受到指向焊缝根部的力较弱,软化材料的流动性较差。此种搅拌头存在一下几种问题：(1) 耐冲击力弱,即在焊接行走的起始瞬间搅拌针容易在针的根部断裂，图(3) 焊后接头性能较差。图（3）柱形搅拌头（2）锥形螺纹搅拌针和三槽锥形螺纹搅拌针锥形螺纹搅拌针和三槽锥形螺纹搅拌针的共同之处是它们都呈平截头体状(或玻璃杯状) ,而且都带有螺纹。在搅拌针根部直径相同时,平截头体状搅拌针切削的材料比柱形的少。另外,平截头体形状搅拌针上的螺纹能促进搅拌头附近的塑性软化材料具有向上运动的趋势。如下图（4）所示，左侧为锥形螺纹搅拌针，右侧为三槽锥形螺纹搅拌针图（4）锥形搅拌头（3）外开螺纹搅拌针外开螺纹搅拌针(图5）在靠近轴肩部分是平截头体状搅拌针的端部是一个三叉样的搅拌器。这样的形特征都是为了增加搅拌针扫过体积与搅拌针静态体积间的差值(即增大动、静态体积比) ,改善软化材料沿搅拌针侧面环向流动路径。外开螺纹搅拌针适合搭接焊和“T”形接头焊接。外开螺纹搅拌针有以下特点：（1）提高焊接速度；（2）塔焊接时，焊接压力减少20 % ,可明显减少轴肩于焊缝表面上的压入量,有效提高接头的承载能力;（3）软化材料流动时的混合动作。图（5）外开螺纹搅拌针（4）其他除了上述三种典型的搅拌头，搅拌摩擦焊现有的还有偏心圆搅拌针和偏心圆螺纹搅拌针、非对称搅拌针、可伸缩式搅拌针、用于搭接的两级搅拌针。3 国内搅拌轴摩擦焊技术发展和应用 2002年，北京航空制造工程研究所与英国焊接研究所正式签署搅拌摩擦焊专利许可协议，并在技术合作的基础上成立了中国搅拌摩擦焊中心。中国搅拌摩擦焊中心的成立标志着搅拌摩擦焊技术正式登陆中国。中国搅拌摩擦焊中心全权代表英国焊接研究所，发售和管理中国地区(包括香港、澳门和台湾)的搅拌摩擦焊技术专利许可，从此为搅拌摩擦焊技术在中国地区的发展、推广和工业化应用打开了大门。图（6）采用搅拌摩擦焊焊接的铝合金材壁机图（7）搅拌摩擦加工技术的发展自搅拌摩擦焊进入国内后，较快的运用于我国工业上的许多领域（船舶制造行业、航天制造工业、轨道交通行业等），这也主要取决于搅拌摩擦焊的技术优势。搅拌摩擦焊的技术优势有以下几点：（1）搅拌摩擦焊彻底解决了铝合金的焊接性问题：采用搅拌摩擦焊可以焊接所有系列的铝合金，不存在常规焊缺陷，彻底解决了铝合金的焊接性问题。（2）搅拌摩擦焊为工业产品的设计提供了新的思路和途径：搅拌摩擦焊不仅可以实现同种材料的连接，也可以实现异种材料的焊接，如镁铝、铝钢等，甚至可以将不同状态的材料焊接在一起。（3）搅拌摩擦焊可以提升产品质量和性能：搅拌摩擦焊接头力学性能普遍优于熔焊接头，因而可以提高产品的质量和性能。（4）搅拌摩擦焊可以降低产品成本、提高生产效率：由于搅拌摩擦焊无需填丝和保护气，焊接过程无弧光辐射，是真正的绿色制造技术，在批量生产中可以节省成本和费用搅拌摩擦焊在国内的应用现状，主要通过船舶制造行业、航天制造工业两方面来介绍。首先在船舶制造行业，2006年4月，我国设计制造了国内第一台用于大型船用型材料拼焊的搅拌摩擦焊设备，此后，中国搅拌摩擦焊中心大力发展铝合金型材壁板的搅拌摩擦焊制造。其次，搅拌摩擦焊在航天制造工业也发挥着重大的作用。目前，国内对于2000系列、7000系列以及铝锂合金的材料制成的太空交通运载工具都优先采用搅拌摩擦焊。中国搅拌摩擦焊中心于十五期间重点对航天运载火箭搅拌摩擦焊开展了系统的科研攻关，国内的航天制造工业企业也积极采用了搅拌摩擦焊技术。除却上述的两个领域外，搅拌摩擦焊在国内还广泛应用于汽车制造业、轨道交通行业、电子电力能源行业。上图（7）为搅拌摩擦焊在国内的发展趋势。随着搅拌摩擦焊研究、技术开发与应用推广的不断深入，基于搅拌摩擦的基本原理形成了材料链接、材料改姓、材料成行等多种材料加工方法。总之，在中国，搅拌摩擦焊的研究、开发和推广应用才刚刚起步，在市场化的环境下，通过引进、消化、吸收和技术创新，搅拌摩擦得到了快速发展，尤其在航空、航天等领域、在国家政策和项目的支持下，搅拌摩擦焊必将在我国其他工业领域得到较快的推广。4 搅拌摩擦焊缝中双搅拌轴搅拌摩擦焊目前的应用情况和前景1.双搅拌轴搅拌摩擦焊的原理双头搅拌摩擦焊(Twin-stir FSW)采用两个转动相反的搅拌头同时进行焊接，由于两个搅拌头转动方向相反，产生的工作扭矩因相互抵消而减弱，焊接过程中采用较小的侧向装夹力就能实现可靠的连接。在双搅拌头复杂的机械力和摩擦热的作用下，塑性金属的流动、焊接温度场、应力应变场都将受到影响，这会对焊件性能产生很大的影响。下图（8）为双搅拌头的一张结构图2.双搅拌摩擦焊缝的特点及其现有的种类图（8）为一个电机带动的双搅拌轴的三维装配图（1）平行并列式双头(Parallel Twin-stir)搅拌摩擦焊，该方式采用两个转向相反的搅拌头，按照平行并列方式排布，一同沿焊接方向移动。这种工艺方法最适合用于焊接搭接接头，它可以使搭接焊的缺陷出现在两个焊缝之间。（2）前后交错排列式双头(Staggered Twin-stir)搅拌摩擦焊，该方式沿焊接方向，两个搅拌头前后交错排列，并非与焊缝中心线平行，采用这种方式可以形成更宽的焊缝区域。两个搅拌头重叠区域的氧化膜将得到更好的破碎和弥散性分布。该方法的突出之处在于第二个搅拌头位置可调，可以覆盖前方搅拌头的焊接区域，消除焊缝减薄。且焊缝区晶粒细化，氧化膜破碎完全，呈弥散分布。（3）前后一字排列式双头(Tandem Twin-stir)搅拌摩擦焊，该方式按焊接方向，两个搅拌头一前一后排布，转向相反。这种方式适用于所有FSW接头形式，后面搅拌头的主要作用在于对前面搅拌头焊接后的残留氧化膜进行完全破碎，提高了焊接接头质量。这样做的另一个优势是由于前面搅拌头的作用下材料已经软化了，降低了对后方跟进的搅拌头的要求。3.双搅拌轴摩擦焊取得得成就 TWI采用双搅拌轴进行了双头搅拌摩擦焊焊接，试验中得出了在6mm厚6082-T6铝合金一字排列式双头搅拌摩擦焊搭接接头中，无论前进侧还是后退侧的焊缝区域残留氧化物均有所减少，前后交错排列式双头搅拌摩擦焊3mm厚5083-H111铝合金搭接接头的金相分析表明，焊接区域尺寸可达板厚度的4.3倍。在一系列的试验后，事实证明了双搅拌轴摩擦焊的优点远远大于其不足之处。多头系统可以确保在较小的扭矩下实现材料的可靠连接。采用前后交错排列式双头搅拌摩擦焊工艺，用于材料加工和搭接焊具有独特优势，而且可以在更大的对接间隙下实现对接接头的可靠连接。由此，在接下来的几年内，双搅拌轴摩擦焊缝技术将会得到越来越广泛的应用于各个领域。5 总结部分(1) 搅拌摩擦自从诞生以来，凭借这先进固态连接技术的优势正广泛应用于航天、汽车等铝合金结构件的连接制造领域，很大程度上取代了先前的焊熔方法，经济效益显著。(2) 我国在近年来对于搅拌摩擦焊的基础方法研究、工程开发等方面也越来越重视，一定程度上推进了搅拌摩擦焊在我国制造领域业的快速发展。搅拌摩擦焊的设备和工艺也得到了不同程度的进步。(3) 搅拌摩擦焊凭借着在方法、材料、性能和效率、成本、环保等方面显示出的优越性，大大地促进了在我国航空、航天、船舶、列车、电力等工业制造行业中的大规模工程化应用，具有非常好的应用前景。(4) 双搅拌轴摩擦焊缝技术虽然现在还未大面积被使用，但是在不久的将来，它将凭借着比搅拌摩擦焊更宽的焊缝区域，更高的焊接质量，更高的生产效率将会使得它得到更加广泛的应用。(5) 总体而言，搅拌摩擦焊以及双搅拌轴摩擦焊缝技术将在未来发展中发挥出越来越多的优势。参考文献1 中国机床商务网 /Tech_news/Det

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