攪拌摩擦焊焊接工裝設(shè)計(jì)畢業(yè)論文.doc

西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第I頁摘要攪拌摩擦焊技術(shù)是90年代發(fā)展起來的、自發(fā)明到工業(yè)應(yīng)用時(shí)間跨度最短和發(fā)展最快的一項(xiàng)新型固相連接新技術(shù)，公認(rèn)為是最有前途和最適合航空材料以及結(jié)構(gòu)件制造的工藝方法之一。由于攪拌摩擦焊焊縫組織均勻、接頭力學(xué)性能優(yōu)異，生產(chǎn)過程中安全、無飛濺、無煙塵煙氣、無輻射，污染小、成本低等技術(shù)優(yōu)勢，因而在許多工業(yè)領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。在航天工業(yè)中，攪拌摩擦焊工藝在飛行器鋁合金結(jié)構(gòu)制造中的推廣應(yīng)用，在國外已顯示出強(qiáng)勁的技術(shù)創(chuàng)新活力，給傳統(tǒng)制造工藝帶來了革命性的改造。隨著人們對攪拌摩擦焊技術(shù)認(rèn)識的提高，預(yù)計(jì)在不遠(yuǎn)的將來，鋁合金、鎂合金、鋅合金、鈦合金等輕金屬材料的連接將主要由攪拌摩擦焊來完成，尤其在運(yùn)載火箭、高速鋁合金列車、鋁合金高速快艇、全鋁合金汽車等項(xiàng)目中攪拌摩擦焊技術(shù)將會占主導(dǎo)地位。本文設(shè)計(jì)出的攪拌摩擦焊焊機(jī)，總功率約3千瓦，適合于普通厚度的鋁及其合金的工藝試驗(yàn)試件的焊接，攪拌摩擦頭轉(zhuǎn)速約6000r/min，焊接速度100600mm/min，最大加工焊縫厚度20mm，焊縫長度600mm。文中介紹了攪拌摩擦焊焊接技術(shù)的基本原理和特點(diǎn)，概要地介紹了攪拌摩擦焊的技術(shù)優(yōu)勢、研究現(xiàn)狀、工業(yè)應(yīng)用和發(fā)展前景。針對工藝試驗(yàn)試件攪拌摩擦焊機(jī)，主要設(shè)計(jì)、計(jì)算和校核了設(shè)備各主要部分，均能夠滿足試驗(yàn)用焊機(jī)的要求。該設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，簡單，操作方便，與市場價(jià)格相比，成本很低。關(guān)鍵詞：攪拌摩擦焊；固相焊接；鋁合金焊接；應(yīng)用前景；焊機(jī)設(shè)計(jì)Abstract西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第II頁Frictionstirwelding(FSW)wasfirstlyusedinthe1990s,whichisswiftestindevelopmentandisshortestintimefrominventmenttoapplyment,itisalsotreatedasoneofthetechnologyofthemostpertencialandthemostsuitableforaviationandstructionmanufaction.Thejointsweldedbyfrictionstirweldingarehomogeneousinmicrostructureandpredominantinmechanicalcapacity.Becauseofthevirtue,suchasthesecurity,nosplash,noradiationandnopollutionduringfrictionstirwelding,andsoon,sothistechniqueiswidelyutilizedinindustry.Inaviationindustry,aircraftsmadebyaluminiumalloyareusuallyweldedbyfrictionstirwelding.AbroadmarketisexploredofFSWinothercountries,andalsomakingareformationinthemanufactureofwatercraft.WiththefurtheracknowledgementtoFSW,thejointofaluminiumalloy,magnesiumalloy,zincalloyandtitaniumalloywillbeweldedbyFSW.Especially,thecarrierrocket,highvelocityaluminiumalloytrain,highvelocityalminiumalloyspeedboatandaluminiumalloyvehiclewillbepossiblyweldedbytheFSW.Thistaskistosignamachineusedinlaboratory.Itspowerisaboutthreekilowatt,rotationrateapproximatelyis6000r/min,andweldingspeedisfrom100to600mm/min.Itcanbeapplytoweldingthealuminiumandaluminiumalloy.Inaddition,theweldingthicknesscantexceed20mmandlength600mm.Inthispaper,thebasalprincipleandfeaturesofFSWisintroduced,andthepriority,prospectandapplicationarealsoexpounded.Importantly,mainpartsoftheFSWmachinewasdesignedandcalculated,thecalculationresultsshowsthattheFSWmachinedesignedinthepapercanaccordwiththedemandofthetestinginlaboratory.Thedeviceissimpleandcompactinstructure.Comparingwiththemarketableprice,itscostisverylower.西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第III頁Keywords：Frictionstirwelding，Solidphasewelding，Aluminiumalloywelding，Applicationprospect，Weldingmachinedesign目錄第一章緒論111攪拌摩擦焊簡介112攪拌摩擦焊的技術(shù)優(yōu)勢413攪拌摩擦焊的研究現(xiàn)狀514攪拌摩擦焊的工業(yè)應(yīng)用915攪拌摩擦焊的發(fā)展前景1116本論文的目的和意義12第二章攪拌摩擦焊焊機(jī)設(shè)計(jì)1321總體設(shè)計(jì)規(guī)劃1322攪拌摩擦系統(tǒng)設(shè)計(jì)13221攪拌頭及夾具設(shè)計(jì)13222攪拌系統(tǒng)功率計(jì)算15223攪拌系統(tǒng)V帶設(shè)計(jì)16224攪拌軸的設(shè)計(jì)2523伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)31231伺服系統(tǒng)功率計(jì)算31232伺服系統(tǒng)V帶設(shè)計(jì)32233伺服系統(tǒng)齒輪傳動設(shè)計(jì)35234伺服系統(tǒng)傳動絲杠設(shè)計(jì)44235伺服系統(tǒng)液壓傳動器件選擇4624電氣控制設(shè)計(jì)46241電氣控制設(shè)計(jì)原則46242電氣控制系統(tǒng)原理圖47結(jié)論50致謝51西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第IV頁參考文獻(xiàn)52年月日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書班級材料2001級1班學(xué)生姓名郭太平學(xué)號20013042發(fā)題日期：2005年3月11日完成日期：畢業(yè)當(dāng)年的6月10日題目攪拌摩擦焊焊接工裝設(shè)計(jì)1、本論文的目的、意義通過對相關(guān)資料、文獻(xiàn)的查找，獲得相關(guān)資料，了解攪拌摩擦焊焊接原理及相關(guān)工藝，了解攪拌摩擦焊的應(yīng)用范圍，了解攪拌摩擦焊在焊接中的優(yōu)勢，了解攪拌摩擦焊的研究現(xiàn)狀和在工業(yè)中的應(yīng)用，以及攪拌摩擦焊的發(fā)展前景。參照攪拌摩擦焊工裝設(shè)計(jì)相關(guān)資料