礦用液壓單體支柱活柱的摩擦焊接方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種礦用液壓單體支柱活柱的摩擦焊接方法。其目的是解決現(xiàn)有技術(shù)用熔化焊接時(shí)焊縫處存在夾渣、氣孔、晶粒粗大等焊接缺陷，抗拉強(qiáng)度和延伸率達(dá)不到要求的問題。具體方法是：將柱頭夾持于摩擦焊機(jī)的旋轉(zhuǎn)夾具中；活柱筒夾持于摩擦焊機(jī)的移動(dòng)夾具中；以轉(zhuǎn)速600rpm，起始摩擦壓力25～35MPa初始摩擦焊接2.5～3秒；再以轉(zhuǎn)速750rpm，二級(jí)摩擦壓力60～75MPa進(jìn)行穩(wěn)定摩擦焊接5～7秒后剎車制動(dòng)；剎車制動(dòng)0.2秒時(shí)加以140～150MPa的頂鍛壓力，并保持頂鍛壓力6～8秒。焊縫的抗拉強(qiáng)度σb≥650MPa、延伸率δ≥12％。省去了焊絲或焊條，以及焊前的清理工序、組裝工序，提高生產(chǎn)效率3～5倍。
【專利說明】礦用液壓單體支柱活柱的摩擦焊接方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及礦用液壓單體支柱活柱的摩擦焊接方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 我國的煤炭資源非常豐富，煤炭的儲(chǔ)量和產(chǎn)量占世界第一位。煤炭已經(jīng)成為我國 目前依賴的重要能源。在煤炭的開采過程中，因?yàn)閮?chǔ)存條件復(fù)雜，導(dǎo)致各種安全事故時(shí)有發(fā) 生，因此，礦用液壓單體支柱在采礦工業(yè)中是非常重要的。它保護(hù)著國家財(cái)產(chǎn)和人員的生命 安全。礦用液壓單體支柱的活柱做為支撐工作面的支柱承受著很大的壓力。目前礦用液 壓單體支柱活柱是由柱頭和活柱筒通過熔化焊接的方法制造，采用熔化焊接時(shí)焊縫處存在 夾渣、氣孔、晶粒粗大等焊接缺陷，使得焊縫的抗拉強(qiáng)度0 b為300?350MPa、延伸率S為 5%?6%，根本達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn)中焊縫的抗拉強(qiáng)度〇b彡500MPa、延伸率S彡10%的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了克服現(xiàn)有礦用液壓單體支柱活柱焊接時(shí)焊縫強(qiáng)度低、延伸率低的問題，本發(fā) 明提供一種礦用液壓單體支柱活柱的摩擦焊接方法。
[0004] 解決其技術(shù)問題所采用的方案是：將柱頭夾持于摩擦焊機(jī)的旋轉(zhuǎn)夾具中；活柱筒 夾持于摩擦焊機(jī)的移動(dòng)夾具中；以轉(zhuǎn)速600rpm，起始摩擦壓力25?35MPa初始摩擦焊接 2. 5?3秒；再以轉(zhuǎn)速750rpm，二級(jí)摩擦壓力60?75MPa進(jìn)行穩(wěn)定摩擦焊接5?7秒后剎 車制動(dòng)；剎車制動(dòng)〇? 2秒時(shí)加以140?150MPa的頂鍛壓力，并保持頂鍛壓力6?8秒。
[0005] 本發(fā)明的有益效果是：由于采用了摩擦焊接方法成型礦用液壓單體支柱的活柱， 柱頭和活柱筒的焊接處無做為填充金屬的焊絲或焊條，焊接時(shí)母材也沒有熔化，沒有氣孔、 夾渣、晶粒粗大等焊接缺陷；焊接面在壓力、摩擦熱的作用下被焊零件之間分子的熱擴(kuò)散增 強(qiáng)，焊縫處的抗拉強(qiáng)度〇b彡650MPa、延伸率S彡12%。省去了焊絲或焊條，以及焊前的清 理工序、組裝工序，提高生產(chǎn)效率3?5倍。
[0006] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明

【具體實(shí)施方式】
[0007] 實(shí)施例1 :DW14型礦用液壓單體支柱的活柱摩擦焊接。將外徑為0 92的柱頭夾持 于摩擦焊機(jī)的旋轉(zhuǎn)夾具中；活柱筒夾持于摩擦焊機(jī)的移動(dòng)夾具中；以轉(zhuǎn)速600rpm，起始摩 擦壓力35MPa初始摩擦焊接3秒；再以轉(zhuǎn)速750rpm，二級(jí)摩擦壓力75MPa進(jìn)行穩(wěn)定摩擦焊 接6秒后剎車制動(dòng)；剎車制動(dòng)0. 2秒時(shí)加以150MPa的頂鍛壓力，并保持頂鍛壓力6秒后，形 成礦用液壓單體支柱的活柱。
[0008] 經(jīng)檢測(cè)，成型后的礦用液壓單體支柱活柱焊縫處的抗拉強(qiáng)度〇 b為750MPa、延伸率 S 為 13. 5%。
【權(quán)利要求】
1.礦用液壓單體支柱活柱的摩擦焊接方法，其特征是：將柱頭夾持于摩擦焊機(jī)的旋轉(zhuǎn) 夾具中；活柱筒夾持于摩擦焊機(jī)的移動(dòng)夾具中；以轉(zhuǎn)速600rpm，起始摩擦壓力25?35MPa 初始摩擦焊接2. 5?3秒；再以轉(zhuǎn)速750rpm，二級(jí)摩擦壓力60?75MPa進(jìn)行穩(wěn)定摩擦焊接 5?7秒后剎車制動(dòng)；剎車制動(dòng)0· 2秒時(shí)加以140?150MPa的頂鍛壓力，并保持頂鍛壓力 6?8秒。
【文檔編號(hào)】B23K20/12GK104368905SQ201410214406
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】余少軍, 陳永平 申請(qǐng)人:漢中雙戟摩擦焊接制造技術(shù)有限責(zé)任公司