所属科学技术领域：机械工程领域

摩擦焊接技术是一种绿色制造技术，在焊接成型过程中，焊接参数对摩擦焊接质量有决定性影响。故本项目以研究摩擦焊接时间、摩擦焊接压力对焊接质量影响规律及解决措施为目的，根据被焊接材料及焊接工况的特点，研制了立式摩擦焊机，解决了卧式焊机在焊接填充有易燃易爆材料零件时易出现爆炸事故的问题，开发摩擦焊机控制系统以达到精确在线控制摩擦焊接过程中的焊接参数。该项目研究的成果对企业产品升级、提高创收具有重要意义。

本项目受科技部科技型中小企业技术创新基金项目（项目号：11C26216106009），获国家无偿资助经费90.0万，项目总投资经费572.0万。项目经费为该项目的顺利实施提供了有力的经费支撑。

主要技术内容：

1.研究了摩擦焊接时间对焊接质量的影响。研究发现摩擦焊接时间的长短直接影响摩擦焊接面的温度，进而影响焊接工件端面的塑性变形程度，使得焊接变形层深度不同，导致焊接强度的差异。

2.研究了摩擦焊接压力对焊接质量的影响。研究发现摩擦焊接压力的不同直接影响摩擦焊接面的升温速率，进而影响焊接工件端面的塑性变形程度，特别是在异种材料焊接界面处会产生新的合金相，对焊接强度产生影响。

3.立式摩擦焊机研制。卧式结构摩擦焊机在焊接含有易燃、易爆填充材料的零件时，易燃、易爆粉末在重力的作用下散落在焊接界面附近，随着焊接热量的传递，易出现爆炸事故；故进行了立式结构的摩擦焊机的研制。

4.摩擦焊机控制系统研究。通过对连续摩擦焊机控制系统的研究，根据用户对控制要求不同，开发了PLC单CPU控制系统和工控机+PLC双CPU控制系统，满足了不同用户对控制方面的要求。

技术经济指标：焊缝强度达到焊接母材强度的99.9%，中小吨位摩擦机摩擦焊接后焊接零件同轴度达到0.5mm,50-250吨的摩擦机摩擦焊接后焊接零件同轴度达到0.8-1.0mm。

研究成果：发表论文9篇（SCI检索1篇，CSCD检索3篇），授权发明专利6项、实用新型专利12项。

经济效益：汉中双戟摩擦焊接制造技术有限责任公司应用该项目研制出的立式摩擦焊机、卧式摩擦焊机及钻杆专用摩擦焊机及其自动化生产线近三年产值和利润都有增长；截止2017年12月份销售产值达560万；比2015年全年增长了200%；三年来，产值、利润、税金数据均有增长，产品正步入快速、良性的经营。预计从2018年开始，应用该成果的卧式摩擦焊机、立式摩擦焊机及专用摩擦焊机及生产线在国内和国际市场的销售将为公司每年新增销售收入200万元，经济效益可观。

促进行业科技进步作用及应用推广情况：本项目研究成果可广泛应用于地质、石油、煤炭行业钻杆的制造，汽车行业的涡轮增压器、安全气囊制造，工程机械中的工程油缸、支重轮的制造，推动了相关行业进步。