惯性摩擦焊接的工作原理

主要区别在于 惯性摩擦焊 与传统焊接不同的是，惯性摩擦焊接是一种固态焊接工艺，材料永远不会达到熔化的液态形式。相反，被焊接的材料会达到塑化状态。该工艺利用动能旋转一个部件，然后利用侧向力将材料连接在一起。这也被认为是一种锻造焊接技术。

惯性摩擦焊接工艺的分步说明

第一步：规划和准备

惯性摩擦焊接是一种非常科学的工艺。不同类型的金属具有不同的品质，使其具有不同的耐热性、强度和其他特性。在规划焊接时，所用材料的类型将决定几个因素：飞轮所需的转速，以及成功连接两个部件所需的横向推力的精确大小。

该工艺的一个令人难以置信的好处是，它实际上可以焊接异种金属，而传统焊接无法做到这一点。因此，每种金属组合都需要不同的设置。一旦选择了材料，就可以将正确的设置编程到机器中。这意味着它是一种计算焊接，并且易于编程。

第二步：预接触（惯性）

将要焊接的两件工件插入适当的容器中。其中一件工件将插入带有飞轮的主轴卡盘中，该工件将旋转。另一件工件将插入非旋转卡盘/夹具中，该夹具可在横向液压轴上移动。

第一件开始旋转，达到由材料类型预先确定的速度。当旋转达到最高速度时，惯性旋转会在第一块碎片中积聚巨大的动能。

第三步：接触（摩擦）

一旦飞轮达到预定速度，动力旋转就会停止，飞轮将以自由轮状态旋转，并积聚动能。然后，不旋转的部分被向前推，使两部分相遇。这会导致极端 摩擦。

这种摩擦会减慢飞轮的速度，并将所有储存的动能转化为摩擦热。这种热量足以软化两块金属，但实际上不会将它们熔化成液态。相反，两块金属现在都处于塑化状态，这意味着它们柔软且具有延展性。

第四步：粘合

非旋转部件的额外推力将导致塑性位移，这意味着每个部件的材料将均匀地流入彼此，形成完整的横截面结合。这个过程听起来很复杂，但实际焊接只需几秒钟即可完成。

惯性摩擦焊接的一个更令人难以置信的方面发生在这里：由于金属界面的旋转和热加工，所有杂质和空隙都被排出。

5 种摩擦焊接类型

惯性摩擦焊接

什么是惯性摩擦焊接？惯性摩擦焊接的特点是将不同尺寸的飞轮连接到卡盘和主轴上。电机连接到主轴以旋转部件。在焊接循环开始时，电机连接到主轴并将部件旋转到所需的转速。达到所需速度后，电机与主轴断开。根据部件、主轴、卡盘和飞轮的重量，自由旋转的部件会产生旋转惯性。此时，如上所述的摩擦焊接过程开始发生，利用旋转惯性在部件组合在一起时产生摩擦热。了解为什么应该将惯性焊接与 CNC 加工相结合。