它是利用带有特殊形状的硬质搅拌指棒的搅拌头旋转着插入被焊接头，与被焊金属摩擦生热，搅拌摩擦焊技术，通过搅拌摩擦，同时结合搅拌头对焊缝金属的挤压，使接头金属处于塑性状态，搅拌摩擦焊，搅拌指棒边旋转边沿着焊接方向向前移动，在热-机联合作用下形成致密的金属间结合，实现材料的连接。图1－1 搅拌焊的原理 搅拌头由特殊形状的搅拌指棒和轴肩组成。搅拌指棒的长度等于板厚，但一般情况下，它的长度比母材的厚度稍短一些；而轴肩的直径大于搅拌指棒的直径。

搅拌摩擦焊的插入实验

“插入试验”的数字化模拟要求输入的参数为 :搅拌头的旋转速度、插入速率、输入功率和搅拌头附近形成的塑化区域的大小 ;典型的计算输出包括试验材料和搅拌头的温度分布曲线 ，搅拌头内的瞬时温度 ，旋转搅拌头的临近区域的适时温度 ，速度分布曲线和材料的粘性。与 Al6061 - T6 铝合金母材凝固温度相对应的旋转搅拌头外圆半径位置所得到的计算峰值温度为580 ℃。 图 2 示出了“插入试验”中 Al6061 铝合金得到的搅拌头的旋转速度和材料相对粘性值的关系 ，搅拌摩擦焊原理，当旋转速度从 900 r/ min 增加到 1 500 r/ min 时 ，材料的相对粘性值在减小 ;这证明了材料粘性和剪切率的相关。 图 3 中的结果也与流体机理相符合 ，即当旋转的圆柱体在静止圆柱体中向对运动时会产生流变[4 ] 。

初始熔化仅仅在焊接参数选择不正确的条件下才出现 ，基于这样的观点 ，在搅拌摩擦焊过程中 ，引起初始熔化的焊接参数设定将决定这种焊接方法的等 :铝合金搅拌摩擦焊接头行为分析 65局限性 ;而且这种局限性的确定将成为将来搅拌摩擦焊数值模拟的首要研究目标。 然而 ，实际焊接生产中要求搅拌摩擦焊具有快的焊接速度和高生产效率 ，由此所要求的各种焊接参数的组合 ，将不可避免遇到由于材料的初始熔化造成的搅拌头的短暂滑移。

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