1、攪拌摩擦（點）焊技術及在汽車輕量化中的應用上海航天設備制造總廠,1,攪拌摩擦焊技術概況,攪拌摩擦焊基本原理：,2,攪拌摩擦焊技術概況,攪拌摩擦焊技術術語：,攪拌頭（Pin tool）攪拌摩擦焊的施焊工具； 軸肩（Tool Shoulder）攪拌頭與工件表面接觸的肩臺部分； 攪拌針（Tool Pin）攪拌頭插入工件的部分； 前進側（Advanced Side）焊接方向與攪拌頭軸肩旋轉方向一致的焊縫側面； 回轉側（Retreating Side）焊接方向與攪拌頭軸肩旋轉方向相反的焊縫側面； 軸向壓力（Down or Axial Force）-向攪拌頭施加的使攪拌針插入工件和保持攪拌頭軸肩與工件表面

2、接觸的壓力。,3,攪拌摩擦點焊技術簡介,攪拌摩擦點焊（Friction Stir Spot Welding，FSSW）技術是一種新興的固相焊接技術，它是由攪拌摩擦焊技術發(fā)展起來的。 它的連接機理是點焊工具周圍高溫摩擦熱和材料塑性流動相互作用的結果。 冶金連接產生在點焊工具周圍形成的一種圓環(huán)狀攪拌區(qū)域與材料發(fā)生重結晶的區(qū)域中，這一區(qū)域在點焊工具旋轉、擠壓、粉碎等機械力作用下，形成致密組織結構，賦予攪拌摩擦點焊接頭優(yōu)異的力學性能。,4,為什么研究攪拌摩擦點焊技術？,常用單點聯接技術,鉚接,電阻點焊,增加系統(tǒng)重量 破壞母材整體性，降低承載能力 強噪音，損害工人健康 表面美觀性差,能耗大 大電流，工件

3、熱變形 焊點質量不穩(wěn)定 合金表面氧化膜，縮短電極壽命,5,攪拌摩擦點焊技術分類,基本型攪拌摩擦點焊技術（Basic FSSW）,6,攪拌摩擦點焊技術分類,填充式攪拌摩擦點焊技術（Refill FSSW）,7,攪拌摩擦點焊技術分類,擺動式攪拌摩擦點焊技術（Swing FSSW）,8,攪拌摩擦焊技術應用情況,鋁制發(fā)動機支架和懸掛，是第一個采用攪拌摩擦焊制造的汽車零件，最初是林肯城市汽車，接著是Ford GT。 馬自達MX5的后備箱蓋上，將鋁板與鍍鋅鋼支架連接在一起。 豐田普銳斯Prius的后備箱蓋采用了摩擦點焊；Volvo V70的后排座椅，采用了攪拌摩擦焊，由Sapa進行制造,9,攪拌摩擦焊技術

4、應用情況,Riftec則為Audi R8制造了攪拌摩擦焊拼焊板 2002年德國鋁博覽會 SAPA展出的鋁制汽車，很多部位用了FSW技術，典型的如輪轂,10,沃爾沃XC90生產輪轂,攪拌摩擦焊技術應用情況,11,攪拌摩擦焊技術應用情況,挪威Magnor的Hydro Aluminium公司使用 SuperStirTM設備進行電動機車的攪拌摩擦焊加工,12,攪拌摩擦點焊技術應用,Mazda MX5的箱蓋和螺釘固定套的連接,Mazda RX8發(fā)動機罩,Mazda RX8后門,BMW5門窗的直立邊柱,13,攪拌摩擦點焊技術應用,豐田Ex PRIUS門框采用攪拌摩擦點焊技術,14,攪拌摩擦點焊設備,日本川

5、崎重工研制的攪拌摩擦點焊設備,美國Friction Stir Link公司研制的攪拌摩擦點焊設備,15,攪拌摩擦點焊設備,上海航天設備制造總廠攪拌摩擦點焊設備,無針式攪拌摩擦點焊設備,16,攪拌摩擦點焊機器人,FSSW-R100 （1）靈活性；（2）優(yōu)異的焊接性能；（3）流水線生產設備；（4）世界上第一臺填充式攪拌摩擦點焊機器人,17,攪拌摩擦點焊的技術優(yōu)勢,相對于電阻點焊： （1）經濟的實現3mm以上點連接 （2）異種材料焊接 （3）多層箔片焊接 （4）焊點外觀、內部質量穩(wěn)定 （5）剪切強度高、一致性好 （6）投入少，能耗低 （7）綠色制造,相對于鉚接： （1）疲勞強度高 （2）減重 （3）

6、氣動外形好 （4）降噪 （5）無多余物,18,連續(xù)焊接點數已經達到1500點； 間斷焊接點數（壽命）已經達到25000點； 正在進行9mm系列長壽命技術攻關； 正在進行5mm/7mm/11mm點焊工具研制。,攪拌摩擦點焊工具研制,19,攪拌摩擦（點）焊技術應用,汽車底盤點焊,車輪筒段連續(xù)焊,缺輪轂環(huán)縫焊圖片,20,攪拌摩擦（點）焊技術應用,21,轉速對焊點強度的影響,攪拌摩擦點焊工藝研究,22,焊接時間對焊點強度的影響,攪拌摩擦點焊工藝研究,23,攪拌摩擦點焊工藝研究,工藝參數與拉伸載荷的關系,當旋轉速度為2000rpm、焊接時間為3.5s時，接頭的剪切拉伸載荷達到最大值8200N。 當旋轉速度為2000rpm、焊接時間為3.5s時，十字形拉伸載荷達到最大值3600N。,24,結 論,介紹了一種新型固相焊接技術攪拌摩擦（點）焊技術 并闡述了該技術在汽車工業(yè)領域的國內外應用現狀 針對汽車輕量化制造的需求，以Al-Mg合金材料為對象，進行攪拌摩擦點焊工藝技術研究 通過對鋁合金