振動(dòng)摩擦焊接機(jī)的典型應(yīng)用

線性振動(dòng)摩擦焊接機(jī)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管生產(chǎn)中的應(yīng)用

進(jìn)氣歧管是發(fā)動(dòng)機(jī)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(jī)各缸室，并為各缸室提供充足而均勻的混合氣，它對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和油耗有著至關(guān)重要的影響。

傳統(tǒng)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(jī)進(jìn)氣和電噴系統(tǒng)，因而在制造這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜、弧度大的金屬進(jìn)氣歧管時(shí)常常面臨著制造工藝方面的困難，其成品率很難保證。

1990年，德國(guó)寶馬公司開創(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(guó)內(nèi)超過90%的發(fā)動(dòng)機(jī)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(zhǎng)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(jī)連接，工作環(huán)境惡劣，因此所用材料為耐高溫、化學(xué)穩(wěn)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(dǎo)致收縮率增大及強(qiáng)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(jī)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(fù)雜，超聲波和激光焊接無法滿足要求；

3、焊接強(qiáng)度要求高，傳統(tǒng)的熱板焊接工藝因存在材料降解致使焊接強(qiáng)度不能滿足要求。

對(duì)于焊接進(jìn)氣歧管、助力轉(zhuǎn)向罐之類的高壓容器，線性振動(dòng)摩擦焊接機(jī)的停振耗時(shí)這項(xiàng)指標(biāo)非常關(guān)鍵。所謂停振耗時(shí)，是指在達(dá)到設(shè)定的焊接深度或焊接時(shí)間后焊接機(jī)的振動(dòng)頭從所設(shè)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(qiáng)度越高，因?yàn)橥Ｕ窈臅r(shí)長(zhǎng)，會(huì)使原本已結(jié)合到一起的焊接區(qū)域重新撕裂，從而降低了焊接強(qiáng)度。