GB_T 43754-2024 金属材料的旋转摩擦焊.docx

cs2s.ieaioCCSJ33中华人民共和国国家标准GB/T437542024金属材料的旋转摩擦焊Rotarj-frictionweldingofmetallicmaterials(ISO15620:2019,VVeldingFrictionweldingofmetallicmaterials,MOD)202403-15发布2024-10-01实施国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会目次由言I1他国12煨范性引用文件13术语和定义I4爆接35质量要求86婢接工艺现建97焊接工艺普定108饵接人员14RtiftA（费料性）本文件JjlSo15620:2019结构编号对照情况16附录B（资料性本文件与ISo15620:2019技术性差弁及其原因18附录C（班料性）旋转摩擦爆等故之间的关系19陌求D（资科性）旗然摩擦停材料组合21附录E（资用性）历JS保证指雨22附录F（资料性）检验与试验23附录G（资料性）制造商旋转摩擦焊I.艺规程（WpS）25附录H（资料性）旋转摩擦焊接头特征27附录I（资料性）烬接工艺W定报告（WPQR）32参考文献35本文件按照GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则3的规定起牝本文件修改采用ISO15620:2019灯接金属材料的摩擦焊.本文件与ISO15620:2019相比，在结构上有较多调用，两个文件之间的结构编号变化对照一览表见附录A。本文什与ISo15620:2019相比，存在较多技术性差异，在所涉及的条款的外侧页边空白位置用垂口单践（1）进行了标示。这些技术性差异及其原因一览去见附录B,本文件做了下列端纸性改动：a）将标准名称由焊接金战材料的摩撩焊3修改为金属材料的旅游摩擦焊；b）对原文图2连续型动赊擦焊参数关系示意图进行了修正，增加了横双机标轴：C）将原文（1.3笫一段与图3（本文件为图力中的-恤业”一词改为“做性盆”；d） 6.2中增加引导语“制造商信息包括以下内容”：e） 6.3.2中增加弓I导语“工件情况包括以下内容”；06.5中增加引导语“焊接接头情况包括以下内容”；g）增加Ir图8中t与D的图注,以及数字25的单位（见图8）;h将7,2.5.1中原文表3外的注斛称至表3内作为表注：i）增加了本文件与ISQI5620-2019结构3号对照情况（附录A）与本文件与IS015620-2019技术性差异及其限因（附录B）;j）冏录D中表格增加表格标识与表标卷，表格内容第一行笫一栏墙加表头，表格最后一行中“口”符号我为文字“空白栏”：k）将原文表D.1（见表E.1）下的注1更改为注1、注2;1）删除了原文的附录B：m）招表El中的第六列与笫七列内容进行了同义誉换,以适枝我国技术要求：n）删除了原文件E.1.3中的第二段内容；0）对附录F中引用的国际文件用资料性引用的国家标准进行了替换，具体如下：用修改枭用国际标准的GB/T32259代替了ISO17637（见F.1.2）：用修改采用国际标准的GB/T26953代普了ISO23277（见F.1.1）：用修改采用国际标准的GB/T2695HCSKISO176沏见F.1.5）：用等同采用国际标准的GB/T41115代替/ISO10863（见F.1.7）：一一用修改采用国际标准的GB/T10733代甘了ISO135%（见门.7）:-用修改采用国际标准的GB/T11345代替了ISO17640（见F.1”P）附录F中将F.I.6中涡流检测标准从ISO3452.1改为GB/T26954,以符合我国技术要求，q）附录G与附录1中增加/格式使用说明.D表H.l.在“双飞边1”所对应的解决方法一栏中增加“调整焊接参数”：在“双飞边II”所对应的常用检测方法一栏中增加“目视检测”,增加标准完整性.请注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别专利的费任.本文件由全国焊接标准化技术委员仝（SAC/TC55）提出并归口。本文件起草单位：中国机械总院集团哈尔滨焊接研究所有限公司、中车唐山机车车辆有限公司、SI金属材料的旋转串擦焊1M本文件规定了佥属材料的旋转摩擦焊的术语和定义、焊接方法、顺用要求、焊接工艺规程、焊接工艺评定和烬接人员.本文件适用于金属材料的旋转摩擦惮.2提范性引用文件本文件没有规范性引用文件.3术语和定义下列术语和定义适用于本文件，11轴向力axialforce在被焊工件轴向施加的力.&2摩擦变形量bumoffIcngih工件金屈在摩擦阶段的轴向缩短长度.3.3工件CCaIXnent待焊接的单个零部件个体03.4Xtt4*RbCompOnentindUCedbraking由于两个工件间界面摩擦而导致的旋转速度降低.&5接合面fayingsurface工件之间接触弁形成接头的界面.36顶锹力forgeforce在两工件相对熔动停止过程中或停止后塞直于接合而施加的力.17顶假变形"fr>rgeburn-offlength在施加顶锻力时工件总长度的缩短值。08顶锻阶段forgephase从顶锻力施加开始到结束之间的间隔。&9顶锻压力forgepressure由于值加轴向项锻力而在接合面上产生的维位面积上的力.3.10Klt8时间ibrelime项锻力施加在工件上的持续时间。Ill摩擦力frictionforce在工件发生相对运动时垂直施加在接介面上的力.112*Mfrictionphase在旋转摩撩焊接循环中,通过相时运动和工件之间的摩擦力产生即接所甯热地的时间间BJ.注：即从工件½ft娃瓶健开始之间的过程.X13摩擦压力fricli<mprt%ure在施枝摩擦焊的加扬过程中，向接头接触面上能加的轴向压力，114摩*酎闾frictionIinie工件在指定旋转速度与摩擦力下发生相片运动的时间115焊接界面iuef;KX在饵接过程结束后由接合面演化而成的接触区域.3.16旋转速度roiationalSPeed焯技过程中旋枝端工件的特动速度XlT伸出长度stick-out工件从夹具或卡盘中向对侧工件伸出的矩离118减速阶段Ikcckraliimphase旋转像擦煌箱环过程中从工件M速开蛤到运动停止之间的过F1.119减速时间decelerationtime工件从摩擦速度降低到运动停止所需的时间-3.20M9BMItotalIeogthIoeS旋转摩擦坪过程导致的工件长城缩钳，:津擦变形fit与顶锻变形量之和.121MHPFweldingCyCIe设备完成煌接后又返回初始位置的连续工作过程.三不包括工件的帼和装仔过程.3.22焊件weldment两个或多个被炸在一起的工件.4m4.1 «»趣4.1.1 号按方法分类4.1.1.1 按饵接MIUt方式分类旋转摩擦饵按婢接能后供给方式分类见表I.«1旋摩密饵分类（按停按量供方式）类型连线改动式气能（惯性）式复合式说明饵接艳Ia由一个无限可持续的能量淞以Je设的时间持坡提供;技能碳由Sli存在旋住祭线或次体系统中的功能提供饵接能量供的方式F；J时站合了迩埃女助式与体能式中的部分将注4.1.1.2 技工件相对活动方式分类按I.件相对运动方式,旋转摩摞焊（见图I）可以按如下方式分类：一一旋转端工件与另湖的直线运动工件界接见图闭），即固定机头式旋转摩擦焊机：施料端工件故技并同时向另一端静止的工件进行过坡运动（见图Ib）.即滑动机头式旗状廉擦饵机：一一两端工件同时向中间处怜止工件进行旋朴和宜战运动【见困IcI1.即双头旋转摩擦焊机：一一处于中间的工件旋转.两端I：件同时向中间工件进行直线运动见图<m.H1Imra仰分类（按工件相对送动方式）5一加特工件I6固定工件：7-J<i!<ib1.4.1.2 ftttVUMM焊接能心是在预设的转速卜以连续驱动方式提供（见图2与图3）,标引序号说明:1财电机:2制动装跖3旋转K盘:-I!碇MhBB2m助Jra仰示JKBi3旋转速慢I-1摩擦阶段；5摩捺力；6收速阶段：7顶嵌阶段；8顶锻力；a隙擦变形量：b摩擦时间：c膜时间；d顶额晌：e顶锻变形Ihf总变形S1.3建鳗劲事饵一关豪承值BI弟动柏或以预设的it度减速，或通过外部制动，或通过工件时动件止，主娶1接卷数之何的关系见PllC.主要焊接警St如下：一一旋转速度：一一预设的摩擦力I一一嫌报时间或摩擦变形显：一一硕设的顶殿力：一一顶锻时间；一一双遑时间和顶做延迟.注I外部制动是由于外部因索导致的旋转速度降好,在旋转摩擦弹过程中.工件制动作用的耗了储存在惯性盘中的能SH见图4与图5).GB43754O04标引序号收明；u鹿动电机；2惯性盘(可更换3HKSh4固定卡耿：5艇转工件，一冏定工件；7一顶胃油缸.标引序号说明：，Ii轴向力：2一柏向位移：3 lKii5(:4 一一摩擦阶段：5一一摩擦力：6 顶锻阶Bh7 一顶银力：a总烫彩1%b糜擦时向Ic顶龄时间.4惯性JiUl毋承震H5帽性JII集仰关JK示主要焊接参数之间的关系见附录U主要焊接参数如下所示：一取转速度：ffiW；Hi设的摩擦力：Bi设的顶然力.14.21mms421AAtrn可以进行加状摩擦焊的材料用合见附录D.注：附录D是根据实际试炸经验所编制.I：件在挎定几何形状下存在更多的材料。MHiIl台可以进行旋转摩擦婢接.422BMMABmmBX以下因索可能影响停接质量I身材中甘金属夹朵物的数母、分布和形状I一在蜉缝中形成r金属间化合物I在焊缝中形成了低焙点相：母材孔隙率；一一便化材料在停接中受热发牛/软化：一热影响区微化：一母材中的班元素含量以上部分何时能通过严格选抻群接参数或采用焊后热处理的方式来解决，4343.1MM旋转摩擦蜉对位置不敏感,能够在任何平面上进行。为确保停接精确爱和焊接可重复生产,炸机使用环境场合决定/旋转摩擦焊机的设计与制造.水平连续亚动摩擦焊机设备示意图如图6所示.标弓I序号说明t1 床身；2 主轴相和M动器：3 旋转卡就-用于旄转璃零件:I固定卡盘-用于固定端零件:5移动清台（拉杆）；6力执行机构；7除飞边他无Ie安全罩：9液压泵站（图中未列）：10电器控制机（图中未列）：11设备控制面板CBB6水平建俄动事密务示意BD轴向力、特速和姆按时间的设定取决于实际应用.共他影响辟机设计的替数有限擦行进速度、庠擦变形最、制动点、顶俄点、«1