1.連續驅動摩擦焊連續驅動摩擦焊

兩待焊工件分別固定在旋轉夾具和移動夾具內。工件被夾緊后，移動夾具夾持工件向旋轉端移動，旋轉端工件開始旋轉，待兩邊工件接觸后開始摩擦加熱，此后則可進行摩擦時間控制或摩擦縮短量控制，當控制量達到設定值時停止旋轉，開始頂鍛并維持一定時間以便接頭牢固連接，最后夾具松開、退出，取出工件，焊接過程結束。2.慣性摩擦焊慣性摩擦焊

工件的旋轉端被夾持在飛輪里,焊接過程開始時，首先將飛輪和工件的旋轉端加速到一定的轉速，然后飛輪與主電動機脫開，同時，工件的移動端向前移動，兩工件接觸后開始摩擦加熱。在摩擦加熱過程中，飛輪受摩擦扭矩的制動作用，轉速逐漸降低，當轉速為零時，焊接過程結束。這種方法在焊接大截面工件時可以降低主軸電機的功率。3.碳弧氣刨工藝軌道摩擦焊

軌道摩擦焊分為線性軌道摩擦焊和環形軌道摩擦焊。

圖8-21a)為環形軌道摩擦焊的示意圖，其特點是兩待焊工件均不作繞自身軸線的旋轉，僅其中一個工件繞另外一個工件轉動，主要用于焊接非圓截面工件。圖8-21

軌道摩擦焊示意圖軌道摩擦焊

圖8-21b)是線性軌道摩擦焊示意圖，在焊接過程中，摩擦副中的一側工件被往復機構驅動相對于另一側被夾緊的工件表面作相對運動，其主要優點是不管工件是否對稱，均可進行焊接。如可焊接方形、圓形、多邊形截面的金屬或塑料工件。圖8-21

軌道摩擦焊示意圖4.攪拌摩擦焊攪拌摩擦焊

與常規摩擦焊一樣,攪拌摩擦焊也是利用摩擦熱作為焊接熱源。不同之處在于，攪拌摩擦焊主要由攪拌頭完成。攪拌頭由特型錐形指棒、夾持器和圓柱體組成。攪拌摩擦焊

其焊接過程是由錐形指棒伸入工件的接縫處，通過攪拌頭的高速旋轉，使其與焊接工件材料摩擦，從而使連接部位的材料溫度升高軟化，同時對材料進行攪拌摩擦來完成焊接的。攪拌摩擦焊的主要優點是1）可獲得高度一致的焊接質量，無需高的操作技能和訓練。2）焊接接口部位只需去油處理，無需打磨或洗刷。3）不需焊絲和保護氣氛，且節省能源。攪拌摩擦焊的主要優點是4）焊接表面平整，不變形，無焊縫凸起和焊滴，無需后續處理。5）無弧光、輻射、煙霧，不影響其它電器設備使用，綠色環保。6）焊接溫度低于合金的熔點，焊縫無孔洞、裂紋和元素燒損。1.CO2氣體

目前，攪拌摩擦焊可焊接對接、搭接、Ｔ形接頭，但由于受攪拌頭錐形指棒材料所限，僅用于鋁、鎂、銅、鈦及其合金等材料的連接。

攪拌摩擦焊在制造成本、性能及環保方面顯示出巨大的優越性，它的出現使鋁合金等非鐵金屬的連接技術產生了革命性的進步，目前已在航空、航天、船舶、高速列車等結構上得到成功的應用并正在不斷擴大其應用范圍。5.1等離子弧焊的基本方法及應用等離子弧焊接與切割等離子弧的特點。知識回顧：等離子弧焊接與切割等離子弧的類型及應用

根據電極的不同接法，等離子弧可以分為轉移弧、非轉移弧、聯合型弧三種，如圖7-2所示。(a)非轉移弧(b)轉移弧(c)聯合弧圖7-2等離子弧的類型等離子弧焊接與切割轉移弧

電極接負極，焊件接正極，電弧首先在電極與噴嘴之間引燃，當電極與焊件間加上一個較高的電壓后，再轉移到電極與焊件間，使電極與焊件間產生等離子弧，這個電弧就稱為轉移弧，這時電極與噴嘴間的電弧就熄滅，如圖7-2(b)所示。(a)非轉移弧(b)轉移弧(c)聯合弧圖7-2等離子弧的類型等離子弧焊接與切割

這類電弧是在非轉移弧的基礎上形成的，高溫的陽極斑點直接作用在工件上，電弧熱有效利用率大為提高，所以可用作中、厚板的切割、焊接和堆焊的熱源。(a)非轉移弧(b)轉移弧(c)聯合弧圖7-2等離子弧的類型5.2等離子弧焊設備等離子弧焊接與切割微束等離子弧焊。知識回顧：等離子弧焊接與切割等離子弧焊設備組成

手工等離子弧焊設備由焊接電源、焊槍、控制系統、氣路和水路系統等部分組成，如圖7-13所示。圖7-13等離子弧焊設備示意圖l-工件；2-填充焊絲；3-焊槍；4-控制系統；5-水冷系統；6-啟動開關（常安裝在焊槍上）；7-焊接電源；8，9-供氣系統等離子弧焊接與切割①焊接電源

一般采用具有陡降或垂直下降外特性的直流弧焊電源。電源空載電壓根據所用等離子氣而定，采用氬氣作等離子氣時，空載電壓應為60～85V。圖7-13等離子弧焊設備示意圖l-工件；2-填充焊絲；3-焊槍；4-控制系統；5-水冷系統；6-啟動開關（常安裝在焊槍上）；7-焊接電源；8，9-供氣系統等離子弧焊接與切割①焊接電源

當采用氬氣和氫氣或氬氣與其他雙原子的混合氣體作等離子氣時，電源空載電壓應為110～120V。需要特別指出的是：微束等離子弧焊機最好采用垂直下降外特性的電源，以提高等離子弧的穩定性。圖7-13等離子弧焊設備示意圖l-工件；2-填充焊絲；3-焊槍；4-控制系統；5-水冷系統；6-啟動開關（常安裝在焊槍上）；7-焊接電源；8，9-供氣系統等離子弧焊接與切割②焊槍

等離子弧焊槍是等離子弧焊設備的關鍵組成部分，又稱為等離子弧發生器。其主要由上槍體、下槍體、壓縮噴嘴、中間絕緣體及冷卻套等組成，如圖7-14所示。(a)大電流等離子弧焊槍(b)微柬等離子弧焊槍圖7-14等離子弧焊槍結構1-噴嘴；2-保護套外環；3-下槍體；4-上槍體；5-電極夾頭；6-螺帽；7-鎢極等離子弧焊接與切割

其中最關鍵的部位為噴嘴，典型等離子焊槍的結構如圖7-15所示。大部分等離子弧焊槍采用圓柱形壓縮孔道，而收斂擴散型孔道有利于電弧的穩定。圖7-15等離子弧焊槍的噴嘴結構等離子弧焊接與切割③控制系統

等離子弧焊控制系統一般包括高頻引弧電路、拖到控制電路、延時電路和程序控制電路等部分。控制系統一般應具備如下功能：可預調氣體流量并實現離子氣流的衰減；焊前能進行對中調試；提前送氣，滯后停氣；可靠的引弧及轉換；實現起弧電流遞增，熄弧電流遞減；無冷卻水時不能開機；發生故障及時停機。等離子弧焊接與切割④供氣系統

與氬弧焊或C02氣體保護電弧焊相比，等離子弧焊機的供氣系統比較復雜。典型的氣路系統如圖7-16所示。為避免保護氣對離子氣的干擾，保護氣和離子氣最好由獨立氣路分開供給。圖7-16等離子弧焊的氣路系統1-焊件；2-焊槍；3-電極；4-控制箱；5-離子氣瓶；6-保護氣瓶等離子弧焊接與切割⑤水路系統

由于等離子弧的溫度在10000℃以上，為了防止燒壞噴嘴并增加對電弧的壓縮作用，必須對電極及噴嘴進行有效的水冷卻。冷卻水的流量不小于3L/min，水壓不小于0.15～0.2MPa。水路中應設有水壓開關，在水壓達不到要求時，切斷供電回路。5.3等離子弧的類型及應用（轉移型）等離子弧焊接與切割等離子弧的特點。知識回顧：等離子弧焊接與切割等離子弧的類型及應用

根據電極的不同接法，等離子弧可以分為轉移弧、非轉移弧、聯合型弧三種，如圖7-2所示。(a)非轉移弧(b)轉移弧(c)聯合弧圖7-2等離子弧的類型等離子弧焊接與切割轉移弧

電極接負極，焊件接正極，電弧首先在電極與噴嘴之間引燃，當電極與焊件間加上一個較高的電壓后，再轉移到電極與焊件間，使電極與焊件間產生等離子弧，這個電弧就稱為轉移弧，這時電極與噴嘴間的電弧就熄滅，如圖7-2(b)所示。(a)非轉移弧(b)轉移弧(c)聯合弧圖7-2等離子弧的類型等離子弧焊接與切割

這類電弧是在非轉移弧的基礎上形成的，高溫的陽極斑點直接作用在工件上，電弧熱有效利用率大為提高，所以可用作中、厚板的切割、焊接和堆焊的熱源。(a)非轉移弧(b)轉移弧(c)聯合弧圖7-2等離子弧的類型6.電容放電式螺柱焊攪拌摩擦焊

與常規摩擦焊一樣,攪拌摩擦焊也是利用摩擦熱作為焊接熱源。不同之處在于，攪拌摩擦焊主要由攪拌頭完成。攪拌頭由特型錐形指棒、夾持器和圓柱體組成。攪拌摩擦焊

其焊接過程是由錐形指棒伸入工件的接縫處，通過攪拌頭的高速旋轉，使其與焊接工件材料摩擦，從而使連接部位的材料溫度升高軟化，同時對材料進行攪拌摩擦來完成焊接的。攪拌摩擦焊的主要優點是1）可獲得高度一致的焊接質量，無需高的操作技能和訓練。2）焊接接口部位只需去油處理，無需打磨或洗刷。3）不需焊絲和保護氣氛，且節省能源。攪拌摩擦焊的主要優點是4）焊接表面平整，不變形，無焊縫凸起和焊滴，無需后續處理。5）無弧光、輻射、煙霧，不影響其它電器設備使用，綠色環保。6）焊接溫度低于合金的熔點，焊縫無孔洞、裂紋和元素燒損。1.CO2氣體

目前，攪拌摩擦焊可焊接對接、搭接、Ｔ形接頭，但由于受攪拌頭錐形指棒材料所限，僅用于鋁、鎂、銅、鈦及其合金等材料的連接。

攪拌摩擦焊在制造成本、性能及環保方面顯示出巨大的優越性，它的出現使鋁合金等非鐵金屬的連接技術產生了革命性的進步，目前已在航空、航天、船舶、高速列車等結構上得到成功的應用并正在不斷擴大其應用范圍。7.拉弧式螺柱焊拉弧式螺柱焊拉弧式螺柱焊的電弧引燃與焊條的引燃原理相同，都是短路提升引弧。拉弧式螺柱焊的過程如下圖：先將待焊螺柱裝入焊槍夾頭，并將陶瓷保護圈裝入瓷圈夾頭中。然后在螺柱與工件間引燃電弧，使螺柱端面和相應的工件表面被加熱到熔化狀態，再將螺柱擠壓到熔池中，使兩者融合形成焊縫。電弧螺柱焊靠預先加在螺柱引弧端的焊劑或陶瓷圈來保護熔融金屬。能力知識點三螺柱焊方法的選擇

電容放電式螺柱焊和拉弧式螺柱焊特點各異，最佳應用范圍也有不同。在具體應用中選擇焊接方法的依據主要是被焊工件厚度、材質、緊固件的尺寸。（1）直徑大于8mm