Page 47 - 理化检验-物理分册2022年第四期
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徐 亮, 等: 40% 滑石粉填充聚丙烯振动摩擦焊接强度的影响因素
2.3 焊接机压紧力对焊接强度的影响
固定焊接振幅为1.8mm , 焊接压紧力分别设定
为3 , 4 , 5MPa , 选择单工位的焊接方式, 焊接深度分
别为 0.7 , 0.9 , 1.1 , 1.3 , 1.5mm 。
不同压紧力下试样的焊接强度与焊接深度的关
系如图 8 所示, 由图 8 可知, 当焊接振幅和焊接深度
相同, 压紧力为 4 MPa 时 的 焊 接 强 度 均 比 3MPa
时大; 当焊接深度为 1.3 mm 时; 焊接强度均 值 为
10.12 MPa ; 当压紧力为 5 MPa , 上下模具合模时, 图 8 不同压紧力下试样的焊接强度与焊接深度的关系
试样被破坏, 焊接强度较低, 均值约为 0.16MPa 。 所示, 由图 9 可知, 当压紧力设定为 4 MPa时, 其接
不同压紧力时试样的焊接接头横截面微观形貌 头处横截面微观形貌基本呈现白色。当压紧力设定
( 焊 接 深 度 为 1.3mm , 焊 接 振 幅 为 1.8mm ) 如 图 9 为 5MPa时, 试样被破坏, 焊接强度很低。
图 9 不同压紧力时试样的焊接接头横截面微观形貌
2.4 焊接工位数对焊接强度的影响 焊接深度分别为 0.7 , 0.9 , 1.1 , 1.3 mm , 不同焊接
考虑增加工位数, 即采用同时焊接多个试样的 工位时 焊 接 强 度 与 焊 接 深 度 的 关 系 如 图 11 所
方式来平衡单个试样局部压强过高的现象, 等同于 示, 由图 11 可 知, 在 相 同 焊 接 压 紧 力 条 件 下, 随
增加试样焊接区域的面积。不同工位焊接方式如图 着同时焊接工位数 量 的 增 加, 焊 接 强 度 有 明 显 增
10 所示。 加的趋势, 三工位 的 焊 接 强 度 能 够 达 到 ( 11.24±
固定焊接振幅 为 1.8 mm , 压 紧 力 为 4 MPa , 0.80 ) MPa 。
图 10 不同工位焊接方式示意
不同焊接工位时试样焊接接头横截面微观形貌
( 焊接深度为 1.1mm , 焊接振幅为 1.8mm ) 如图 12
所示, 由图 12 可知, 随着焊接工位数的增加, 其接头
处横截面微观形貌的白色区域占比越来越高。选择
相对较多的工位数进行焊接, 焊接面处分子链缠结
能力更好。
根据 以 上 分 析 结 果 可 知: 选 择 焊 接 振 幅 为
1.8mm , 压 紧 力 为 4 MPa , 三 工 位 的 焊 接 方 式 为
PP-Talc40% 材料体系相对较好的振动摩擦焊接工
图 11 不同焊接工位时焊接强度与焊接深度的关系
艺参数。
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