轴肩的作用#

#单轴肩

1. 提供焊接热源

   • 轴肩与工件表面之间的摩擦是产生焊接所需热量的主要来源

2. 防止材料溢出：轴肩紧压在工件表面，阻止高塑性软化材料从焊接区域溢出

   这里着重讲一下：

   就好比，你在炉子上煮东西时，如果没有锅盖，水蒸气和一些食物颗粒可能会因为沸腾而溅出来，弄得到处都是，这样不仅会弄脏厨房，还可能导致食物的营养和风味流失。

   在搅拌摩擦焊中，当搅拌头（类似于烹饪时的勺子）旋转并压入两块需要焊接的金属时，金属会因为摩擦产生热量而变得非常热，甚至达到热塑性状态，就像煮食物时水和食物变热一样。

   如果没有任何阻挡，这些热塑性的金属可能会因为压力和热量而向外溢出，就像煮沸的水溅出一样，这不仅会影响焊接区域的质量，还可能造成材料的浪费和焊接接头的不均匀。

   轴肩（类似于锅盖）紧压在工件表面，就像锅盖盖在锅上一样。它的主要作用是封住焊接区域，防止那些因为摩擦而变得非常热和软的金属溢出到焊接区外。这样可以确保所有的材料都集中在焊接线上，形成坚固、均匀且高质量的焊缝

3. 提高接头质量

   • 轴肩的设计有助于材料填充搅拌针后方形成的空腔，减少应力集中，提高接头的整体质量

优点：

• 结构简单，易于制造和维护
• 适用于多种材料的焊接

缺点：

• 对于某些材料，可能无法实现完全的背部焊透
• 焊接过程中可能需要背部支撑块支撑

#双轴肩

1. 自支撑：下轴肩提供自支撑，无需背部支撑块
2. 双面摩擦：上、下轴肩与搅拌针共同作用，实现双面摩擦加热
3. 提高接头质量：双面作用有助于提高接头的均匀性和质量

优点：

• 无需背部支撑块，适用于中空或难以从背面接近的结构
• 双面加热有助于提高焊接接头的质量和一致性
• 易于实现自动化和复杂结构的焊接

缺点：

• 搅拌工具设计和制造更为复杂，成本较高
• 对于极薄或极厚的板材，焊接适应性可能受限

#区别

1. 支撑方式：单轴肩通常需要背部垫板支撑，而双轴肩提供自支撑。
2. 加热方式：单轴肩主要通过一个轴肩与工件的摩擦产热，双轴肩则通过上、下两个轴肩实现双面加热。
3. 焊接适应性：双轴肩焊接技术更适合复杂形状或难以从背面接近的部件，而单轴肩则在一些常规焊接应用中更为常见。
4. 成本与复杂性：双轴肩搅拌工具的制造和设计相对复杂，成本较高。

#结论

根据轴肩的设计不同，可以分为单轴肩和双轴肩两种形式。单轴肩技术相对简单，成本较低，但需要额外的背部支撑。

双轴肩技术提供了更多的灵活性和焊接质量，但相应地成本和复杂性也更高。