，避免了傳統(tǒng)熔焊的氣孔、裂紋？珊附愉X合金、鎂合金、銅合金等輕金屬，也可用于鈦合金、鋼等材料的連接，尤其適合傳統(tǒng)熔焊難度大的高強(qiáng)鋁合金。焊接過程無弧光、煙塵、飛濺，無需填充材料和保護(hù)氣體，能耗低，符合環(huán)保要求。焊接過程可精確控制（如轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、壓力），接頭一致性好，適合批量生產(chǎn)。

攪拌摩擦焊憑借其獨(dú)特的固態(tài)連接優(yōu)勢，在輕量化制造領(lǐng)域具有不可替代的地位，目前已成為航空、汽車等行業(yè)的關(guān)鍵焊接技術(shù)之一。


二

、系統(tǒng)方案

本文是基于邁信EP5S系列伺服主軸驅(qū)動器在數(shù)控攪拌摩擦焊機(jī)床上的應(yīng)用。

EP5S作為主軸驅(qū)動單元，配合寶元EtherCAT總線數(shù)控系統(tǒng)，通過CNC程序控制機(jī)床的運(yùn)動軌跡和加工參數(shù)，攪拌頭（由攪拌針和軸肩組成）高速旋轉(zhuǎn)（通常轉(zhuǎn)速為500-5000rpm），與被焊工件表面接觸，通過摩擦和塑性變形產(chǎn)生熱量，使接觸區(qū)域材料溫度升高（一般達(dá)到母材熔點(diǎn)的0.6-0.9倍），處于塑性軟化狀態(tài)。攪拌針插入工件接縫處，帶動塑性化材料沿攪拌頭旋轉(zhuǎn)方向流動，軸肩則抑制材料溢出并壓實(shí)焊縫，最終使兩側(cè)材料在高溫高壓下擴(kuò)散連接，形成致密的固態(tài)焊縫。

攪拌摩擦焊機(jī)床已廣泛應(yīng)用于汽車制造、航天航空、軌道交通、新能源鋰電等行業(yè)的零部件加工制造。


三

、應(yīng)用現(xiàn)場圖片


機(jī)床本體


加工工件


電氣柜


四

、機(jī)床工藝要求

攪拌摩擦焊對主軸的性能有極高要求，其設(shè)計需同時滿足高扭矩輸出、精準(zhǔn)轉(zhuǎn)速控制、軸向力承載能力以及動態(tài)穩(wěn)定性等核心指標(biāo)，直接影響焊接質(zhì)量和效率。具體要求如下：

1、高扭矩與寬調(diào)速范圍
足夠大的輸出扭矩：攪拌頭高速旋轉(zhuǎn)時需克服材料塑性變形阻力，尤其是焊接厚板或高強(qiáng)度材料（如6系鋁合金、鈦合金）時