张书权 刘邦森 戈军委 王钦伟 胥锴

摘要： 文中介绍了并联搅拌摩擦焊技术装备的国内外研究现状，总结了实现复杂结构件三维曲面的搅拌摩擦焊要求。其次概述了回抽式三维并联搅拌摩擦焊技术装备，并对回抽机构控制技术、主机头的设计及铣削/钻孔/焊接/匙孔消除等一体化集成技术进行了说明。最后从市场需求进行了阐述对回抽式三维并联搅拌摩擦焊技术装备产业化前景。

关键词： 回抽式; 并联搅拌摩擦焊技术装备; 产业化

中图分类号： TG 404

Overview and industrialization of three-dimensional parallel friction stir welding technology and equipment

Zhang Shuquan1， Liu Bangsen1， Ge Junwei1， Wang Qinwei1， Xu Kai2

（1. Guizhou Aerospace Tianma Electromechanical Technology Co.， Ltd.， Zunyi 563000， Guizhou， China;2. Anhui Technical College of Mechanical and Electrical Engineering， Wuhu 241000， Anhui， China）

Abstract： Firstly， the research status of parallel friction stir welding （FSW） technology and equipment at home and abroad was introduced， and the requirements of FSW for realizing three-dimensional curved surface of complex structural parts were summarized. Secondly， the technical equipment of three-dimensional parallel friction stir welding with drawback was summarized， at the same time the control technology of drawback mechanism， the design of main engine head and the integrated technology of milling， drilling， welding and keyhole elimination were explained. Finally， the prospect of industrialization of three-dimensional parallel friction stir welding technology and equipment was expounded from market demand.

Key words：  drawback type; parallel friction stir welding technology and equipment; industrialization

0 前言

随着国家减重减排、绿色环保等一系列政策的出台，产品轻量化已经成为时代发展的必然趋势。因此，镁/铝等轻合金高质量高效率的先进制造装备具有极大的研究价值和广泛的市场前景。而在轻合金焊接领域，搅拌摩擦焊被誉“三十年来最具创造性”的发明，是一种绿色无污染的固相连接技术，被广泛应用于航空航天、半导体、轨道交通等领域[1-2]。

常规一维/二维搅拌摩擦焊装备正在逐步取代传统的TIG/MIG焊方法，但受限于自身的结构形状的限制，只能满足形状单一、结构简单的直线或圆弧焊接需求。因此，常规搅拌摩擦焊设备存在兼容性差，较难实现复杂结构件、曲线焊接、匙孔消除等问题。

回抽式三维并联搅拌摩擦焊技术装备实现了铣削/钻孔/焊接/匙孔消除等核心技术的一体化集成功能，能实现复杂结构件的三维曲线焊缝的焊接，满足焊接质量的特殊要求，大大缩减了匙孔后续消除的一系列繁琐问题，该技术是传统二维搅拌焊设备的最佳换代升级产品，具有良好的产业化前景。……