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振動(dòng)摩擦焊接機(jī)的典型應(yīng)用

線性振動(dòng)摩擦焊接機(jī)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管生產(chǎn)中的應(yīng)用

進(jìn)氣歧管是發(fā)動(dòng)機(jī)最關(guān)鍵的部件之一,其功能是將前端總進(jìn)氣平均分配至發(fā)動(dòng)機(jī)各缸室,并為各缸室提供充足而均勻的混合氣,它對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和油耗有著至關(guān)重要的影響。

傳統(tǒng)進(jìn)氣歧管一般由鑄鐵或鋁合金材料鑄成,由于在進(jìn)氣歧管上安裝有很多發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣和電噴系統(tǒng),因而在制造這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜、弧度大的金屬進(jìn)氣歧管時(shí)常常面臨著制造工藝方面的困難,其成品率很難保證。

1990年,德國(guó)寶馬公司開(kāi)創(chuàng)了熔芯法生產(chǎn)塑料進(jìn)氣歧管技術(shù),之后,塑料進(jìn)氣歧管以其重量輕、成本低及性能好等特點(diǎn)迅速取代了金屬進(jìn)氣歧管,目前國(guó)內(nèi)超過(guò)90%的發(fā)動(dòng)機(jī)都配備了塑料進(jìn)氣歧管。時(shí)至今日,熔芯法由于存在成本高、能耗高及周期長(zhǎng)的缺點(diǎn),已基本被振動(dòng)摩擦焊接工藝所取代。

由于進(jìn)氣歧管直接與發(fā)動(dòng)機(jī)連接,工作環(huán)境惡劣,因此所用材料為耐高溫、化學(xué)穩(wěn)定性好的PA6或PA66材料,這些材料一般含有25%~35%的玻纖,以克服尼龍材料易吸水的缺點(diǎn)(吸水可導(dǎo)致收縮率增大及強(qiáng)度下降)。


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塑料進(jìn)氣歧管的如下特征決定了振動(dòng)摩擦焊接機(jī)是其最理想的焊接工藝:

1、采用的材料為尼龍加玻纖,該材料的熔點(diǎn)高,焊接需要較大壓力;

2、尺寸較大、形狀復(fù)雜,超聲波和激光焊接無(wú)法滿足要求;

3、焊接強(qiáng)度要求高,傳統(tǒng)的熱板焊接工藝因存在材料降解致使焊接強(qiáng)度不能滿足要求。


對(duì)于焊接進(jìn)氣歧管、助力轉(zhuǎn)向罐之類的高壓容器,線性振動(dòng)摩擦焊接機(jī)的停振耗時(shí)這項(xiàng)指標(biāo)非常關(guān)鍵。所謂停振耗時(shí),是指在達(dá)到設(shè)定的焊接深度或焊接時(shí)間后焊接機(jī)的振動(dòng)頭從所設(shè)定的振幅(通常為單邊0.9mm)降到零所需要的時(shí)間。這個(gè)時(shí)間越短則焊接強(qiáng)度越高,因?yàn)橥U窈臅r(shí)長(zhǎng),會(huì)使原本已結(jié)合到一起的焊接區(qū)域重新撕裂,從而降低了焊接強(qiáng)度。


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