今天，让我们一同探讨搅拌摩擦焊中的一种焊接工艺——恒压力搅拌摩擦焊。顾名思义，恒压力搅拌摩擦焊这一工艺指的是在焊接进程中，使主轴压力始终维持恒定状态，从而有效规避由于焊接面存在尺寸上的波动而引发焊接质量不佳的情况。

一般焊接过程中的压力可分为以下三种：

（1） 轴向压力：向搅拌头中心轴线方向施加的使搅拌针插入工件和保持轴肩与工件表面接触的压力。

（2）前进力：搅拌头沿着焊接方向向前移动所需要的力。

（3）主轴扭矩：当搅拌头插入工件向前移动时驱动搅拌头旋转的扭矩。

那么怎么样才能搅拌摩擦焊的焊接压力保持稳定呢？接下来我再给大家介绍下恒压力工艺控制要领。

在焊接过程中实时检测顶锻力并与设定值比较，通过调整搅拌头插入工件表面深度来保持该压力值恒定，实现焊接过程的压力闭环控制。在一定时间（通常为100ms）内采集一系列压力值（如5个点），求平均值后与基准值相比较，根据比较结果进行判断是否执行Z轴调整——改变扎入深度。压力回路响应时间不大于0.1秒。系统与Z轴移动量值可以根据具体工件的现场状况进行调整，调整范围为0.05～2mm。

焊接压力的大小与被焊接材料的强度、刚度等物理特性以及搅拌头的形状和焊接时的搅拌头压入被焊接材料的深度等有关。但对于特定厚度的材料和搅拌头，搅拌摩擦焊的焊接压力正常焊接时一般保持恒定。所以当工件和设备变形和饶度较大时，搅拌摩擦焊设备的控制方式一般采用恒压控制。

恒压力搅拌摩擦焊工艺的应用范畴极为宽泛，已成功实现了诸如铝合金、镁合金等多种轻合金金属材料的焊接作业，而且在航天、航空、造船、列车、汽车、电力等众多工业制造领域均实现了广泛的应用。