攪拌摩擦焊雙軸肩攪拌針產熱模型與溫度場研究

摘要：為了探究雙軸肩攪拌摩擦焊接工藝參數對焊接過程中產熱的影響,實現工藝優化,在實際焊接過程中,課題組將焊接工藝中的焊接速度和攪拌針旋轉速度引入模型,并綜合考慮上、下軸肩和攪拌針在焊接穩定階段與工件不同的接觸模型,分析攪拌針的受力狀況,建立了攪拌針受力模型;基于受力模型建立了軸肩和攪拌針的產熱模型,對該模型進行數值模擬;通過數值模擬的數據與實測數據對比分析,修改工藝參數中的攪拌針旋轉速度,分析工藝參數與產熱的關系。結果表明:建立的雙軸肩攪拌摩擦焊產熱模型可以準確預測實際焊接過程中產生的溫度;此外,在一定范圍內增加攪拌針旋轉速度,焊接產生的溫度也隨之增加并且在焊縫中心溫度呈啞鈴狀分布。