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城轨铝合金车体侧墙搅拌摩擦焊技术研究
| 论文题名： | 城轨铝合金车体侧墙搅拌摩擦焊技术研究 |
| 关键词： | 城轨车辆;铝合金车体;侧墙搅拌摩擦焊技术;工艺参数 |
| 摘要： | 搅拌摩擦焊是一种新型的固相连接工艺。由于其在焊接低熔点合金时具有的显著优势，因此在航空航天、铁路机车制造等方面具有广阔的应用前景。但目前对于搅拌摩擦焊大多局限于对平板对接的研究，对于具有特殊结构的型材接头的研究还相对不足。 本文以目前在国内城轨车辆铝合金车体上应用最为广泛的型材6005A-T6为研究对象，进行了侧墙搅拌摩擦焊用搅拌头的选型和焊接接头的设计，采用不同的工艺参数进行了焊接试验，研究了侧墙材料6005A-T6搅拌摩擦焊接头的性能，并通过整车车体强度试验验证其结构的可靠性。 本文设计了具有4.2mm长锥状带螺纹搅拌针的搅拌头，轴肩端面开设有螺旋槽。为有效解决焊缝承载面积减薄的问题，提高了接头的承载能力，设计了具有表面凸台结构的接头，并得到凸台的最优尺寸为6.5×0.4mm。通过工艺试验，得到3.5mm厚6005A-T6铝合金型材接头的搅拌摩擦焊最佳工艺参数为：搅拌头旋转速度为1500r/min，焊接速度为500mm/min。 采用优选的焊接参数获得了质量良好的侧墙板，采用凸台的产品打磨时间与不采用凸台的产品打磨时间基本相当。采用搅拌摩擦焊的侧墙板，焊缝表面成形美观，焊接变形量小，侧墙整体平面度可达2mm。侧墙板装车后进行的车体静强度试验结果表明，采用侧墙搅拌摩擦焊的铝合金车体，其强度和刚度满足标准EN12663的要求。 |
| 作者： | 李红 |
| 专业： | 材料加工工程 |
| 导师： | 刘会杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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