2.1 试验材料 7

2.2 试验设备 8

2.3 工艺方案设计 10

3 摩擦螺柱焊工装夹具设计 12

3.1 螺柱工装夹具的设计 12

3.2 螺柱工装夹具的改进 12

3.3 柱状母材工装夹具的设计 13

3.4 板状母材工装夹具的设计 14

3.5 本章小结 15

4 摩擦螺柱焊工艺试验研究 16

4.1 钢螺柱对接结构摩擦螺柱焊工艺试验研究 16

4.1.1 Ø16mm 螺柱与 Ø20mm 柱状母材摩擦焊接工艺试验 16

4.1.2 Ø14mm 螺柱与 Ø20mm 柱状母材摩擦焊接工艺试验 18

4.1.3 Ø12mm 螺柱与 Ø20mm 柱状母材摩擦焊接工艺试验 18

4.2 钢螺柱-钢板结构摩擦螺柱焊工艺试验研究 19

4.2.1 Ø16mm 螺柱与板状母材摩擦焊接工艺试验 19

4.2.2 Ø12mm 螺柱与板状母材摩擦焊接工艺试验 20

4.3 本章小结 21

5 摩擦螺柱焊接接头质量分析 22

5.1 焊缝微观组织与成分分析 22

5.2 力学性能测试分析及断口分析 23

5.2.1 抗拉强度分析 23

5.2.2 断口分析 25

本科毕业设计说明书（ 论文） 第 II 页 共 Ⅱ 页

5.3 本章小结 26

结 论 28

致 谢 29

参 考 文 献 30

绪论

1.1 课题研究背景

随着我国工业化水平的不断提高，越来越多的零件的制造釆用了焊接技术取代整 体加工，尤其零件各部分使用要求不同而采用不同材料，或零件形状复杂，整体制造 加工工艺复杂，加工成本高时，则更多地采用了焊接式结构。在几十种焊接方法中， 摩擦焊是将机械能转换成热能的一种固态焊接方法[1]，采用摩擦焊不会出现熔焊时的 各种缺陷，不需焊丝和保护气体，效率高，无污染。因此摩擦焊技术以其优质、高效、 节能和无污染的特点已在国内外许多行业得到应用，许多国家都把摩擦焊技术作为一 项技术政策而大力推广应用[2,3]。