在 2000 年，TOWER 等公司成功地利用 FSW 技术实现了防撞缓冲器、轻合金车 轮、汽车悬挂支架、铝合金车身以及发动机安装支架的焊接。并且 TWI 与德国的宝 马公司研究了在汽车车体生产制造过程中采用 FSW 技术。研发目的主要是用于加工 和焊接汽车底盘、车轮、大梁等结构件，从而，能够进一步的提高汽车的生产量。在 瑞典，FSW 技术已经被用于铝合金质的汽车零部件、结构件大规模化的生产，而用 铝合金生产出的结构件轻巧而结实、耐用。

图 1-3  首节采用 FSW 侧墙组焊成的车体

图 1-4 采用 FSW 技术制造的侧墙板

在 1997 年，日本 HITACHI 公司最早将 FSW 技术成功地应用到铝合金车体部件 的加工制造中[8]。瑞典的 SAPA 公司、日本轻金属公司已经在地铁车辆铝模块化的部 件用 FSW 工艺进行焊接制造。近些年来，随着人们对生活质量要求的提高，轨道客

车轻质降噪、高速便捷、安全舒适的发展需求也越来越高，铝合金无疑是制造结构件 的最佳选择。在制造铝合金车体的过程中，主要的结构材料一般都是大型铝合金的中 空挤压型材，这种材料非常适合用 FSW 来进行焊接的。作为世界上最大的轨道车辆 生产国和应用国之一的中国，近年来，国内各大车辆厂商也都已启动了针对 FSW 技 术应用的研究和开发，并在不同程度上实现了部分产品部件的加工和应用。例如常州 轨道车辆牵引研究中心在 2004 年采购搅拌摩擦焊设备，就开始着手研究地铁车辆驱文献综述

动箱散热器、驱动箱铝型材零部件等小部件的焊接。株洲电力机车有限公司在 2010 年采用搅拌摩擦焊技术在轨道车辆领域应用取得了突破性进展——地铁车辆侧墙的 研制成功，并且进行规模化的生产广州 3 号线而后投入到使用中，在国内是第一次在 轨道车辆的车体上进行 FSW 技术的工程性应用，图 1-3 为车体的首节采用 FSW 技 术焊接成侧墙组，图 1-4 为采用由 FSW 技术制造的车体侧墙板。同年在生产广州地 铁 5 号线的车辆上青岛四方服份有限公司小范围地使用了由 FSW 技术焊接而成的 侧墙。截止现在，搅拌摩擦焊技术在我国的轨道车辆制造上已经取得长足的进步，已 进入工程化批量生产实施阶段。 

1。2。4 FSW 技术的不足

FSW 过程是通过热力复合进行作用的过程，在一般情况下，必须有刚性的支撑 在焊缝正下方进行平台支撑，因此当工作时的环境无法满足刚性支撑的条件时，材料 的焊接就会存在很大的困难[9]。另外，FSW 过程因为是机械运动的过程，所以并不适 合待焊路径相对较为复杂的工件以及相对比较狭小的焊接空间。

FSW 技术要通过主轴向焊接工件输送较大的压力，并且随着需要焊接材料厚度 的增加，所需的压力就越来越大[10] （从几十 kN 到上百 kN）。这样会出现一系列的 问题：如何承受如此巨大的锻压力的情况下，同时能保证设备的稳定性。特别是对于 那些类似于动龙门式的结构件需要用 FSW 技术实现长大部件焊接的设备，这类问题 就显得尤为突出。来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766- 

FSW 在焊接时，搅拌头的前端搅拌针需要扎入工件的内部，当结束焊接时，工 件焊缝的末端会随着搅拌头的向上提升留下与搅拌针相对应的凹坑---匙孔[4]。匙孔 是造成焊缝不完整的主要原因，在大多情况下，这些匙孔都需要切割去除。但是，在 切割匙孔时，由于焊缝一般都比较小，切割起来相对麻烦特别是在进行环焊缝焊接时，匙孔问题处理起来就更为麻烦。