低主轴压力下铝合金车体搅拌摩擦焊工艺优化

作     者：陈杰 张军 刘学 吕岩治 CHEN Jie;ZHANG Jun;LIU Xue;LV Yanzhi

作者机构：北京建筑大学机电与车辆工程学院城市轨道交通车辆服役性能保障北京市重点试验室 

出 版 物：《北京建筑大学学报》 (Journal of Beijing University of Civil Engineering and Architecture)

年 卷 期：2019年第35卷第2期

页      面：61-67页

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：北京市科技计划项目(Z161100002216005) 

主　　题：5083-H321铝合金 C80铝合金车体 搅拌摩擦焊 参数优化 正交试验 

摘      要：5083-H321铝合金具有质量轻、强度高等优点,在铁路运输中具有广泛应用.以C80铝合金货车车体使用的5083-H321铝合金板材为研究对象,运用正交试验的方法,控制主轴转速、焊接速度以及搅拌头轴肩下压量这3个工艺参数进行试验研究.通过优化工艺参数组合,降低主轴压力,为焊接设备小型化提供参考.试验中以主轴压力和焊接质量为评价指标,优化焊接过程中的工艺参数,并对焊接结果进行拉伸试验以及X光检测.试验结果表明,通过正交优化试验确定5083-H321铝合金板的最佳焊接工艺参数为主轴转速1600r/min、焊接速度150mm/min和轴肩下压量0.04mm.使用该组工艺参数焊接时的主轴最大压力为常用压力的50%,降低了主轴压力.焊缝的平均抗拉强度达到母材的80%左右,X光检测未见内部缺陷.