近日,黑龙江省先进摩擦焊接技术与装备重点实验室又取得了一项重大科研成果——立式摩擦焊机研制成功!
实验室最新研制的立式摩擦焊机
立式摩擦焊机研发的背景主要是为了满足电解铜箔行业用钛阳极产品的焊接需求——将钛螺柱与钛板进行组焊,制成钛阳极产品应用于电解槽中,完成铜箔的生产制造。
制作钛阳极产品传统的焊接方法是采用氩弧焊人工焊接,这种方法效率低、产品质量有缺陷、尺寸精度难以保证;而在铜箔的生产过程中,钛螺柱与钛板的焊接质量至关重要,若焊接尺寸精度不够,则会造成质重偏差,致使箔面出现水波纹缺陷,导致张力不均,影响产品的正常使用。
然而,使用焊接设备完成这一任务面临的挑战也很多,比如,产品对钛螺柱焊接强度的要求高,而待焊钛板的厚度仅为6毫米,焊接过程中极易造成钛板背部氧化凸起,而这又是必须要避免的缺欠。此外,产品对钛螺柱间的形位公差要求很高,必须保证焊接的高精度、高质量。采用何种焊机也是一个难题,传统的卧式摩擦焊机存在安装操作不便、结构布局不合理的问题,焊接精度难以保证。
经研发团队多次讨论研究,最终决定开发全新的立式摩擦焊机解决这些难题。科研团队秉承“战斗精神”,迎难而上、百折不回,群策群力、攻坚克难,成功解决了设备主轴系统、自动化上料系统、控制方式和配套焊接工艺等方面的层层难题。经过五个月的艰苦奋战,2023年10月,团队攻关成功,全面实现了不同规格的钛螺柱与板材的自动化焊接,且焊件的焊接质量、尺寸精度极高,远远超出了用户的要求和预期,成功解决了电解铜箔行业生产难题,获得一致好评。
科研人员李运雷调试焊机
立式摩擦焊机不仅可应用于电解铜箔行业,还可满足铝、铜、钢、钛合金、铝合金等有色金属材料螺柱与板材的焊接,具有广阔的市场应用前景,对助力我国制造业高质量发展具有重要意义。