机械工程学报

作者：翟明, 武传松

单位：山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室 济南 250061

关键词：搅拌摩擦焊,界面温度测量系统,界面峰值温度,铝合金；

基金：国家自然科学基金资助项目（52035005）。

搅拌摩擦焊接过程中搅拌头与工件接触界面处的界面峰值温度对接头的组织与性能有决定性影响。研发界面温度测量系统，将热电偶置入搅拌头的轴肩底面和搅拌针侧面来分别监测两个接触界面的温度，信号采集、放大和处理等单元与搅拌头紧凑集成于一体，以蓝牙方式将温度数字信号以无线方式传输到计算机。通过AA6061-T6铝合金对接测温工艺试验，分析不同工艺条件对界面峰值温度的影响。结果表明，界面峰值温度随着转速的提高或焊速的下降而升高，且随着转速的提高升温幅度逐渐变缓，转速变化对温度的影响大于焊速的变化。搅拌头倾角对界面温度有一定提升作用；在下压量不同时界面动态温度曲线也有不同，可在一定程度上判断焊缝成形质量。利用测量数据，修正峰值温度的预测经验公式；与计算流体力学数值模拟方法相比，对界面峰值温度的预测更为简便和高效，有利于工程应用。

来源：2021年第4期

《机械工程学报》期刊编辑部

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