45~#钢连续驱动摩擦焊过程中材料流动行为与飞边形成的3D数值模拟(英文)

作     者：姬书得 刘建光 岳玉梅 吕赞 傅莉 JI Shu-de;LIU Jian-guang;YUE Yu-mei;L(U) Zan;FU Li

作者机构：沈阳航空航天大学航空航天工程学部沈阳110136 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院哈尔滨150001 

出 版 物：《中国有色金属学会会刊：英文版》 (Transactions of Nonferrous Metals Society of China)

年 卷 期：2012年第22卷第S2期

页      面：528-533页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：Project (61074090) supported by the National Natural Science Foundation of China 

主　　题：连续驱动摩擦焊 45#钢 温度场 材料流动 飞边 有限元模拟 焊接工艺参数 

摘      要：基于3D热力耦合有限元模型对45#钢环形件连续驱动摩擦焊(CDFW)过程中的材料流动行为与飞边形成过程进行研究,重点分析7种不同的焊接工艺参数影响摩擦界面附近材料流动与飞边形态的规律,其中焊接工艺参数包括摩擦压力、摩擦时间与旋转速度。结果表明:更高的焊接温度峰值、更宽的高温区域以及更大的轴向压力有利于增加焊接过程中的材料流动速度。在CDFW过程中,摩擦界面边缘附近的材料向接头外流动并形成飞边,且飞边尺寸与弯曲程度随着摩擦时间的延长、以及旋转速度和摩擦压力的增加而增加。对于内径50mm、外径80mm的45#钢环形件,较合理的CDFW焊接工艺参数为:摩擦压力100MPa、摩擦时间4s以及旋转速度1600r/min.