轻量化台式搅拌摩擦焊系统

设备名称：轻量化台式搅拌摩擦焊系统

设备型号：LT-TS08-09065-04

设备简介：LT-TS08-09065-04 台式搅拌摩擦焊接设备（轻量化台式搅拌摩擦焊系统）主要用于铝合金、镁合金、铜合金等材料及构件的焊接，可以实现一维直线焊缝以及平面二维曲线焊缝的成型；同时，该设备还预留了辅助压紧等相应的接口和安装位置。

工作原理

LT-TS08-09065-04 台式搅拌摩擦焊接设备（轻量化台式搅拌摩擦焊系统）的焊接过程示意图，如图 1.1 所示。搅拌摩擦焊（Friction Stir Welding, 简称 FSW）是一种固相连接技术，其工作原理如下述：为了确保焊接过程中待焊工件不发生位置移动或滑动，需要在焊前将待焊工件放置在刚性垫板上并用夹具压紧；由搅拌针（Pin）和轴肩（Shoulder）组成的耐高温硬质搅拌头（Tool）高速旋转并将搅拌针挤入待焊工件的接缝处，直至轴肩与待焊工件紧密接触；搅拌头在高速旋转的同时，沿邻接缝与工件相对移动，搅拌针对被焊材料的搅拌以及轴间与工件间的剧烈摩擦使焊核区温度明显升高而导致材料转变成塑性状态；搅拌针搅动使接缝区材料产生塑性流变和混合，轴肩对搅动变形的材料施加锻压作用，从而形成致密、可靠的搅拌摩擦焊焊缝。为了使轴肩在焊接过程中对搅拌变形的材料产生较好的锻压效果，搅拌头倾角一般选为 2~5°。

LT-TS08-09065-04 台式搅拌摩擦焊接设备总体方案

设备参数表

设备安全操作流程

为保证搅拌摩擦焊接设备的正常使用和保障操作者的人身安全，请仔细阅读并遵守以下守则：

1. 设备安全操作规程

1.1 设备安全操作总体要求

1.1.1 警告：

（1）变压器、电机及带有高压接线端子等部位不要去触摸，以免遭到电击的危险。

（2）千万不要用湿手去触摸开关，否则会引起电击。

1.1.2 注意：

（1）要有足够的工作空间，以避免产生危险。

（2）操作者应非常熟悉“急停按钮”开关的位置，以便需要时，能及时按下急停按钮。

（3）设备出现故障或处于危急状态时，应首先按下急停按钮，然后关闭总电源开关，故障排除之前不准送电。

（4）停电时应马上断开总电源开关。

（5）水或油能使地面打滑而造成危险，为了防止出现意外的事故工作地面应保持洁净干燥。

（6）不要乱动开关。

（7）使用推荐的润滑油，并定期检查润滑油量。

1.2 操作前安全要求

1.2.1 注意：

（1）接电源前应仔细检查电气系统是否完好，注意电动机是否受潮。

（2）各个开关及操作手柄都应灵活、平滑好用。工作前应检查它们的动作情况。

（3）设备拆箱后第一次使用或长时间停机后使用，应使设备空运转几小时，对每个滑动部件都要用新的润滑油加以润滑。

（4）电动机的旋转方向是否与规定的旋转方向一致。

1.2.2 常规检查

（1）检查电机、减速机和其它部件是否发出异常的噪声。

（2）检查各滑动部件的润滑情况。

（3）检查安全保护装置是否处于良好的状态。

1.3 焊接过程安全操作

1.3.1 警告：

（1）主轴运转前，应确认主轴上搅拌头已装紧。

（2）工件和搅拌针必须夹牢，否则会飞出伤人。

（3）禁止用手急停或减慢正在运行的设备。

（4）在主轴运转过程中，严禁触摸主轴旋转部件，以免对人身安全造成危害。

（5）主轴高速运转时，夹具必须牢固地夹持工件以防止运转时工件甩出。

（6）严禁戴手套接近主轴并装夹工件，以免被旋转夹具缠绕对人身安全发生危害。

（7）在设备上卸下工件时，应使刀具及主轴停止运动。永远不要用手去触摸加工中的工件或转动的主轴。

（8）焊接过程中和焊接结束后，搅拌头和附近区域可能温度较高，不允许用手及身体的其他部位直接接触搅拌头及其附近零部件，以免造成烫伤。

（9）在没有关好安全防护装置的前提下，不得操作设备。

（10）调整冷却液的喷嘴一定要在关机的状态下。

（11）安装或卸下搅拌针都应在停车状态下进行。

（12）设备运转时，不允许与焊接工作无关的人在工作区域内停留。

（13）本设备的操作者必须熟悉搅拌摩擦焊接工艺，工艺参数谨慎确定，避免由于工艺参数的不当造成设备的损害。

（14）本设备的各坐标运动在接近行程极限时请转换成低速运动，避免高速运动时碰撞行程开关后电机制动产生的冲击。

1.3.2 注意：

（1）在完成一件工作后，操作者需要暂时离开设备的时候，应按下急停按钮。

（2）至少两名以上操作者在场时，才允许开动设备。

（3）本设备的各种按钮等只能由一人独立操作，不允许两名以上操作者同时操作设备。

（4）使用设备时，应注意不要被设备的突出部位磕碰，注意警示标牌。

（5）本设备主要运动机构使用电力驱动，应保证设备永远安全接地，防止触电危险。

（6）操作者在焊接工作时，要注意焊接情况，遇突发危险，应按紧急停止按钮，只有在主轴停止运动后，才能进行搅拌头的装卸和被焊工件的更换。

（7）不得随意修改行程限位，不允许超行程使用设备。

（8）当更换搅拌头时必须停止主轴和移动件的运动。

（9）不要依靠设备或随意触碰设备开关一面造成人员伤害和设备损坏。

（10）设备运行中振动严重或者发生异常等情况需要立即停止设备。

（11）设备运行中操作人员不得离开现场。

（12）人站在工作台上有可能滑到，或者台上跌落。

（13）工作台运动到两立柱之间时，可能造成人员的挤压伤害。

（14）C 轴在运行过程中，禁止将身体部位靠近主轴，防止夹伤。

（15）在工件温度降下来之前，不得接触工件，防止烫伤。

（16）检查润滑油的使用量，如果低于油箱液位最低刻度，则应添加，牌号：32#液压油。

（17）在下班或离开设备前，应该将总电源开关断开。

2 操作人员资质

（1）操作人员必须经过专业的搅拌摩擦焊设备培训。

    （2）操作人员必须具备一定焊接知识和搅拌摩擦焊知识，须掌握设备可能出现的故障并能采取相应的应急措施，必须熟悉搅拌摩擦焊接工艺，工艺参数谨慎确定，避免由于工艺参数的不当造成人身设备的损害。