[发明专利]一种线性摩擦焊顶锻方向的精度控制方法及应用

权利要求书

1.一种线性摩擦焊顶锻方向的精度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S10，将第一件顶锻方向焊件的顶锻方向预置缩短量S₁设定为s及顶锻压力设定为p；

步骤S11，控制顶锻油缸的顶锻压力p并推动顶锻方向焊件向振动方向焊件移动进行焊接，当第一件顶锻方向焊件在顶锻方向的位置达到顶锻方向预置缩短量s处时，激振油缸停止振动，并在顶锻压力发生最大波动时，记录此时顶锻方向的位置信息以标记为缩短量LS₁；

步骤S12，进行第二件顶锻方向焊件焊接时，控制顶锻油缸的顶锻压力p并推动焊接工件，当第二件顶锻方向焊件在顶锻方向的位置达到缩短量LS₁处时，激振油缸停止振动，并在顶锻压力发生最大波动时，记录此时顶锻方向的位置信息以标记为缩短量LS₂作为第三件顶锻方向焊件的缩短量，依次循环进行焊接；其中，每次焊接时，顶锻方向焊件的顶锻方向缩短量和顶锻压力满足以下公式，当i=1时，S₁=s；当i≥2时，S_i= LS_(i-1)；且，当i≥1时，P_i=p；其中，i为批量焊接过程中焊接工件的顺序，LS_(i-1)为第i-1件顶锻方向焊件的实际缩短量，S_i为第i件顶锻方向焊件的实际缩短量，P_i为第i件焊接工件的顶锻压力。

2.根据权利要求1所述的线性摩擦焊顶锻方向的精度控制方法，其特征在于，当顶锻方向焊件与振动方向焊件首次接触后，控制顶锻油缸带动顶锻方向焊件回退一段距离。

3.根据权利要求2所述的线性摩擦焊顶锻方向的精度控制方法，其特征在于，顶锻实际位置Spos与时间t之间满足以下公式，f（Spos）=405.6sin（0.05225t+0.2997）+148.5sin（0.09699t+2.55）。

4.根据权利要求1所述的线性摩擦焊顶锻方向的精度控制方法，其特征在于，当顶锻方向焊件到达t=T₀时的顶锻位置时，振动方向开始振动，顶锻方向压力变为P₁；当顶锻方向焊件到达t=T₁时的顶锻位置时，振动方向振动停止，顶锻方向压力变为P₀。

5.根据权利要求4所述的线性摩擦焊顶锻方向的精度控制方法，其特征在于，顶锻实际压力P与顶锻实际位置Spos、时间t的之间满足以下公式，

P（Spos，t）=4.392-0.09282sin（0.07482·Pi·Spos·t）+0.1369·exp（-（0.9986·Spo）²）。

6.一种焊接钢件，其特征在于，应用权利要求1至3任意一项所述的线性摩擦焊顶锻方向的精度控制方法进行焊接制得。

7.根据权利要求6所述的焊接钢件，其特征在于，焊接过程中，顶锻方向焊件的预置缩短量为8mm，顶锻方向焊件的顶锻压力预设值为7T。

8.根据权利要求6所述的焊接钢件，其特征在于，焊接钢件的缩短量平均值为8.35mm，焊接钢件的缩短量误差为±0.16mm。