《壓焊方法及設(shè)備》介紹了常用壓焊方法的原理、特點(diǎn)、設(shè)備、基本工藝過程及典型應(yīng)用,使讀者系統(tǒng)掌握電阻焊(點(diǎn)焊、縫焊、凸焊、對焊),摩擦焊,擴(kuò)散焊,超聲波焊,爆炸焊,高頻焊,冷壓焊和熱壓焊等各種壓力焊方法的基本原理和特點(diǎn),并能夠進(jìn)行設(shè)備選用和工藝制定!秹汉阜椒霸O(shè)備》可供焊接專業(yè)工程技術(shù)人員參考,也可作為焊接技術(shù)與工程專業(yè)或連接成形專業(yè)方向的本科、專科生教材。
壓焊又稱壓力焊,是焊接技術(shù)重要的一類,焊接過程中要對焊件施加壓力。壓焊方法種類多,與熔焊方法相比,不同壓焊方法的原理及工藝差別較大!秹汉阜椒霸O(shè)備》介紹了各種壓焊方法的基本原理、特點(diǎn)、工藝過程、設(shè)備及其典型應(yīng)用實(shí)例,主要內(nèi)容包括電阻焊、摩擦焊、擴(kuò)散焊、超聲波焊、爆炸焊、高頻焊、冷壓焊和熱壓焊。
隨著近代物理、化學(xué)、材料、機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)等學(xué)科的發(fā)展,焊接技術(shù)取得令世人矚目的發(fā)展,成為制造業(yè)中不可缺少的重要制造技術(shù)之一,各行各業(yè)對焊接技術(shù)人才的需求也日益增加。為了滿足社會需求,2012年,教育部將“焊接技術(shù)與工程”專業(yè)列入專業(yè)目錄,允許更多的高等院校培養(yǎng)專門的焊接技術(shù)人員。作為獨(dú)立的本科專業(yè),焊接技術(shù)與工程專業(yè)培養(yǎng)方案中的焊接專業(yè)課程的學(xué)時(shí)增加,要求對焊接專業(yè)知識進(jìn)行更加全面、深入的講授。原有的焊接方法及設(shè)備課程已不能滿足要求,多數(shù)院校分別開設(shè)了“熔焊方法及設(shè)備”、“壓焊方法及設(shè)備”、“釬焊”、“特種焊接方法”等課程。
壓焊是焊接科學(xué)技術(shù)的重要組成之一,一般具有焊接質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高、成本低、適用于大批量生產(chǎn)等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于航空、航天、能源、電子、汽車等領(lǐng)域。壓焊方法種類多,與熔焊方法相比,不同壓焊方法的原理及工藝差別較大。本書介紹了各種壓焊方法的基本原理、特點(diǎn)、工藝過程、設(shè)備及其典型應(yīng)用實(shí)例,主要內(nèi)容包括電阻焊、摩擦焊、擴(kuò)散焊、超聲波焊、爆炸焊、高頻焊、冷壓焊和熱壓焊。
本書適用面廣,既可作為大中專院校焊接技術(shù)與工程專業(yè)的教材,也可供從事焊接技術(shù)的工藝技術(shù)人員及質(zhì)量檢驗(yàn)人員使用。
本書由張?jiān)蛑骶帲穫鱾、王庭庭副主編。參加本書編寫的人員有張?jiān)、史傳偉、王庭庭、孫俊華、霍玉雙、羅輝、劉鵬、李嘉寧、潘光慧、馮可云等。編寫過程中,山東大學(xué)的李亞江教授、陳茂愛教授提供了大量參考資料和建議,在此特致謝意!同時(shí),向本書所引用文獻(xiàn)的作者致以衷心的感謝!
由于編者水平所限,書中難免存在不足之處,敬請廣大讀者批評指正。
編者
2017年1月
張?jiān),山東建筑大學(xué)教授,研究方向?yàn)椴牧线B接及液態(tài)成型技術(shù)。 曾獲國家發(fā)明三等獎(jiǎng)、山東省高校優(yōu) 秀科研成果、山東省機(jī)械工業(yè)成果等獎(jiǎng)項(xiàng),發(fā)表論文30余篇,承擔(dān)山東省中青年科學(xué)家獎(jiǎng)勵(lì)基金。
第1章概述1
1.1壓焊本質(zhì)及特點(diǎn)1
1.2壓焊分類及應(yīng)用2
1.3課程性質(zhì)及任務(wù)4
第2章電阻焊5
2.1電阻焊基本原理5
2.1.1電阻焊的產(chǎn)熱5
2.1.2電阻焊焊接過程6
2.1.3電阻焊的影響因素6
2.1.4電阻焊的分類及技術(shù)特點(diǎn)7
2.2點(diǎn)焊8
2.2.1點(diǎn)焊循環(huán)過程9
2.2.2點(diǎn)焊方法10
2.2.3點(diǎn)焊電極11
2.2.4點(diǎn)焊接頭形式12
2.2.5常用材料的點(diǎn)焊13
2.3凸焊14
2.3.1凸焊方法15
2.3.2凸焊接頭15
2.3.3常用金屬材料的凸焊17
2.4縫焊18
2.4.1縫焊電極18
2.4.2縫焊方法19
2.4.3縫焊接頭及工藝19
2.4.4常見金屬材料的縫焊20
2.5對焊21
2.5.1電阻對焊21
2.5.2閃光對焊22
2.5.3常用結(jié)構(gòu)的對焊23
2.6電阻焊設(shè)備25
2.6.1電阻焊設(shè)備分類25
2.6.2電阻焊設(shè)備的基本構(gòu)成26
2.6.3電阻焊設(shè)備的供電裝置26
2.6.4電阻焊設(shè)備的機(jī)械裝置28
2.6.5控制裝置30
2.6.6電阻焊機(jī)使用常識31
2.7電阻焊質(zhì)量控制及檢驗(yàn)32
2.7.1常見的電阻焊缺陷32
2.7.2電阻焊接頭檢驗(yàn)方法33
2.8電阻焊應(yīng)用實(shí)例34
2.8.1電阻焊在汽車工業(yè)中的應(yīng)用34
2.8.2電阻焊在石油化工行業(yè)中的應(yīng)用36
2.8.3電阻焊在其他行業(yè)中的應(yīng)用36
思考題36
第3章摩擦焊37
3.1摩擦焊的原理及分類37
3.1.1摩擦焊的分類37
3.1.2摩擦焊的原理37
3.2摩擦焊接過程分析43
3.3摩擦焊工藝45
3.3.1摩擦焊接工藝特點(diǎn)45
3.3.2摩擦焊接頭形式設(shè)計(jì)46
3.3.3摩擦焊接參數(shù)47
3.4摩擦焊設(shè)備52
3.5攪拌摩擦焊56
3.5.1攪拌摩擦焊原理56
3.5.2攪拌摩擦焊接頭的力學(xué)性能58
3.5.3攪拌摩擦焊工藝61
3.5.4攪拌摩擦焊設(shè)備65
3.5.5典型材料的攪拌摩擦焊69
3.5.6攪拌摩擦焊新技術(shù)73
3.6摩擦焊質(zhì)量控制及檢驗(yàn)75
3.6.1摩擦焊質(zhì)量控制75
3.6.2摩擦焊質(zhì)量檢驗(yàn)81
3.7摩擦焊應(yīng)用實(shí)例82
思考題85
第4章擴(kuò)散焊86
4.1擴(kuò)散焊原理及應(yīng)用86
4.1.1擴(kuò)散焊的概念及特點(diǎn)86
4.1.2擴(kuò)散焊的分類87
4.1.3擴(kuò)散焊的應(yīng)用88
4.2擴(kuò)散焊過程89
4.2.1固態(tài)擴(kuò)散焊接過程89
4.2.2瞬間液相擴(kuò)散焊接過程90
4.2.3超塑成形擴(kuò)散焊接過程91
4.3擴(kuò)散焊工藝參數(shù)91
4.3.1焊前準(zhǔn)備91
4.3.2選擇焊接參數(shù)的基本原則92
4.3.3工藝參數(shù)對焊接質(zhì)量的影響93
4.3.4擴(kuò)散焊常見缺陷95
4.4擴(kuò)散焊設(shè)備96
4.4.1真空擴(kuò)散焊設(shè)備96
4.4.2電阻輻射加熱真空擴(kuò)散焊設(shè)備97
4.4.3超塑成形擴(kuò)散焊設(shè)備98
4.4.4熱等靜壓擴(kuò)散焊設(shè)備98
4.5典型材料的擴(kuò)散焊及其應(yīng)用98
4.5.1鈦合金的擴(kuò)散焊99
4.5.2鎳合金的擴(kuò)散焊99
4.5.3高溫合金的擴(kuò)散焊100
4.5.4陶瓷擴(kuò)散焊100
4.5.5常用材料擴(kuò)散焊的焊接參數(shù)101
思考題102
第5章超聲波焊103
5.1超聲波焊原理103
5.1.1超聲波焊接原理103
5.1.2超聲波焊接頭形成機(jī)理104
5.2超聲波焊接分類及特點(diǎn)105
5.2.1超聲波焊分類105
5.2.2超聲波焊接特點(diǎn)109
5.2.3超聲波焊應(yīng)用110
5.3超聲波焊接頭設(shè)計(jì)111
5.3.1接頭設(shè)計(jì)111
5.3.2表面準(zhǔn)備112
5.4超聲波焊主要參數(shù)113
5.5常用材料的超聲波焊接117
5.5.1金屬材料的超聲波焊接117
5.5.2聚合物基復(fù)合材料的超聲波焊119
5.6超聲波焊接接頭的強(qiáng)度121
5.7超聲波焊接設(shè)備122
5.7.1超聲波發(fā)生器122
5.7.2聲學(xué)系統(tǒng)122
5.7.3加壓機(jī)構(gòu)123
5.7.4程序控制器123
思考題124
第6章爆炸焊125
6.1爆炸焊原理及特點(diǎn)125
6.1.1爆炸焊原理125
6.1.2爆炸焊特點(diǎn)128
6.2爆炸焊工藝過程及工藝參數(shù)129
6.2.1爆炸焊工藝過程129
6.2.2爆炸焊工藝參數(shù)130
6.3爆炸缺陷及檢驗(yàn)131
6.3.1爆炸焊缺陷131
6.3.2爆炸焊質(zhì)量檢驗(yàn)132
6.4爆炸焊典型應(yīng)用135
6.4.1鈦-鋼復(fù)合板的爆炸焊接135
6.4.2鋯合金-不銹鋼管接頭的爆炸焊接138
6.4.3其他材料的爆炸焊接139
6.5爆炸焊的安全與防護(hù)140
思考題141
第7章高頻焊142
7.1高頻焊原理142
7.1.1基本原理142
7.1.2高頻焊過程144
7.2高頻焊的優(yōu)缺點(diǎn)及基本應(yīng)用145
7.3高頻焊設(shè)備146
7.3.1高頻發(fā)生器147
7.3.2電極觸頭147
7.3.3感應(yīng)圈(又稱感應(yīng)器)148
7.3.4阻抗器148
7.3.5焊接擠壓輥148
7.4典型焊接工藝149
7.4.1連續(xù)高頻焊149
7.4.2斷續(xù)高頻焊154
7.5高頻焊焊接質(zhì)量及檢驗(yàn)157
7.5.1高頻焊焊接質(zhì)量157
7.5.2焊接質(zhì)量的自動(dòng)控制159
7.5.3焊接質(zhì)量檢驗(yàn)159
思考題161
第8章冷壓焊與熱壓焊162
8.1冷壓焊162
8.1.1分類及特點(diǎn)162
8.1.2冷壓焊工藝過程164
8.1.3冷壓焊設(shè)備及冷壓焊模具168
8.1.4冷壓焊應(yīng)用172
8.2熱壓焊174
8.2.1熱壓焊方法分類174
8.2.2熱壓焊工藝175
8.2.3氣壓焊176
8.2.4熱壓焊接頭性能及質(zhì)量控制檢驗(yàn)方法183
思考題185
參考文獻(xiàn)186