振動(dòng)摩擦焊接機的典型應用
線(xiàn)性振動(dòng)摩擦焊接機在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣歧管生產(chǎn)中的應用
進(jìn)氣歧管是發(fā)動(dòng)機最關(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)機各缸室,并為各缸室提供充足而均勻的混合氣,它對于發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力性和油耗有著(zhù)至關(guān)重要的影響。
傳統進(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)機進(jìn)氣和電噴系統,因而在制造這種結構復雜、弧度大的金屬進(jìn)氣歧管時(shí)常常面臨著(zhù)制造工藝方面的困難,其成品率很難保證。
1990年,德國寶馬公司開(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,目前國內超過(guò)90%的發(fā)動(dòng)機都配備了塑料進(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(cháng)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)機連接,工作環(huán)境惡劣,因此所用材料為耐高溫、化學(xué)穩定性好的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)(吸水可導致收縮率增大及強度下降)。
塑料進(jìn)氣歧管的如下特征決定了振動(dòng)摩擦焊接機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、形狀復雜,超聲波和激光焊接無(wú)法滿(mǎn)足要求;
3、焊接強度要求高,傳統的熱板焊接工藝因存在材料降解致使焊接強度不能滿(mǎn)足要求。
對于焊接進(jìn)氣歧管、助力轉向罐之類(lèi)的高壓容器,線(xiàn)性振動(dòng)摩擦焊接機的停振耗時(shí)這項指標非常關(guān)鍵。所謂停振耗時(shí),是指在達到設定的焊接深度或焊接時(shí)間后焊接機的振動(dòng)頭從所設定的振幅(通常為單邊0.9mm)降到零所需要的時(shí)間。這個(gè)時(shí)間越短則焊接強度越高,因為停振耗時(shí)長(cháng),會(huì )使原本已結合到一起的焊接區域重新撕裂,從而降低了焊接強度。