在攪拌摩擦焊過程中，摩擦焊攪拌工具是單一與工件直接接觸的部分，除了摩擦焊攪拌工具的尺寸、形狀、焊接參數(shù)會影響焊接的然后效果外，摩擦焊攪拌工具材料也會對焊接質(zhì)量產(chǎn)生重要影響。摩擦焊攪拌工具的材料不只決定了摩擦焊攪拌工具摩擦加熱的速率、操作溫度、工具強度，還決定了可用攪拌摩擦焊焊接何種材料。對于高熔點、髙強度的材料如鋼、鈦、鈦合金、鎳基合金的攪拌摩擦焊，其焊接溫度可達0.8Tm(如鈦合金的FSW溫度接近1334℃)[2，6]。在焊接鋼等髙強度合金時，摩擦焊攪拌工具在1000℃時的強度至少大于400MPa才不至于失效。普通的鋼在500～600℃會發(fā)生軟化，在高溫下不具備一定的剛度和強度，顯然不適用于高溫材料的焊接。摩擦焊攪拌工具在焊接時，旋轉(zhuǎn)工件在電機驅(qū)動下開始高速旋轉(zhuǎn)。東莞摩擦焊攪拌工具非標定制

摩擦焊攪拌工具的主要作用是保證連接區(qū)材料產(chǎn)生足夠的塑性變形，并控制焊針周圍塑性體的流動，形成優(yōu)良的焊接接頭。摩擦焊攪拌工具包括同軸裝配的刀柄和攪拌針，刀柄的底端設(shè)有向內(nèi)凹陷的同軸孔，攪拌針的末端滑動連接于同軸孔內(nèi)，還包括同軸設(shè)置的外套，外套連接于刀柄的底端外側(cè)，外套與刀柄之間通過螺紋連接，外套擰緊可實現(xiàn)攪拌針與刀柄之間的預(yù)緊力，刀柄與攪拌針之間設(shè)置一碟簧，外套與攪拌針之間設(shè)置第二碟簧。結(jié)構(gòu)簡單，成本較低；純機械機構(gòu)的壓力控制方式運行穩(wěn)定性更高，響應(yīng)實時性更好。佛山輕軌攪拌頭廠家摩擦焊通常由如下四個步驟構(gòu)成：機械能轉(zhuǎn)化為熱能；材料塑性變形；熱塑性下的鍛壓力；分子間擴散再結(jié)晶。

摩擦焊攪拌工具主要就是運用在攪拌摩擦焊工藝中，其中攪拌摩擦焊除了具有普通摩擦焊技術(shù)的優(yōu)點外，還可以進行多種接頭形式和不同焊接位置的連接。攪拌摩擦焊方法與常規(guī)摩擦焊一樣。攪拌摩擦焊也是利用摩擦熱與塑性變形熱作為焊接熱源。不同之處在于攪拌摩擦焊焊接過程是由一個圓柱體或其他形狀（如帶螺紋圓柱體）的攪拌針伸入工件的接縫處，通過焊頭的高速旋轉(zhuǎn)，使其與焊接工件材料摩擦，從而使連接部位的材料溫度升高軟化。同時對材料進行攪拌摩擦來完成焊接的。在焊接過程中工件要剛性固定在背墊上，焊頭邊高速旋轉(zhuǎn)，邊沿工件的接縫與工件相對移動。

摩擦焊攪拌工具可以很好的利用超聲軟化效應(yīng)，降低材料塑性變形抗力，增強其流動性，影響材料變形行為，避免接頭產(chǎn)生孔洞缺陷。采用與孔槽配合的長針攪拌頭穿透工件背部，從而徹底避免根部未焊合缺陷。能夠很好的提高超聲能量利用率，增強焊縫根部材料的塑性變形與流動，改善了焊縫根部成形，細化了焊縫晶粒，提高了接頭的力學(xué)性能和臨界焊接速度與生產(chǎn)效率。摩擦焊攪拌工具包括靜軸肩刀柄，軸承壓蓋，上端軸承，下端軸承，隔套，上鎖緊螺母，下鎖緊螺母，軸承外套，軸肩固定套，靜軸肩，攪拌針，壓墊和調(diào)整墊。具有摩擦焊熱輸入小，降低裝夾難度，無需傾角焊接，焊縫成形美觀的優(yōu)點。摩擦焊易于安裝，結(jié)構(gòu)簡單，接口可靠。

摩擦焊焊接工藝特點：焊接施工時間短，生產(chǎn)效率高。例如發(fā)動機排氣門雙頭自動摩擦焊機的生產(chǎn)率可達800～1200件/h。對于外Φ127mm、內(nèi)徑Φ95mm的石油鉆桿與接頭的焊接，連續(xù)驅(qū)動摩擦焊需要十幾秒鐘。因焊接熱循環(huán)引起的焊接變形小，焊后尺寸精度高，不用焊后校形和消除應(yīng)力。用摩擦焊生產(chǎn)的柴油發(fā)動機預(yù)燃燒室，全長誤差為±0.1mm；專屬焊機可保證焊后的長度公差為±0.2mm，偏心度為0.2mm。機械化、自動化程度高，焊接質(zhì)量穩(wěn)定。當給定焊接條件后，操作簡單，不需要特殊的焊接技術(shù)人員。摩擦焊高耐磨性，可承受焊接過程中，焊具與母材間的劇烈摩擦。廣州汽車攪拌工具

焊接過程中所需控制的焊接參數(shù)較少，只有壓力、時間、速度和位移。東莞摩擦焊攪拌工具非標定制

摩擦焊攪拌工具只承受沿軸線的正壓力和與旋轉(zhuǎn)方向相反的摩擦扭矩，且隨著下壓深度的增加，正壓力和摩擦扭矩逐漸增大：穩(wěn)定焊接階段攪拌針側(cè)面除了前半部分承受壓力和扭矩，還會承受與焊接方向相反的阻力以及由它產(chǎn)生的彎矩。當焊接過程進入穩(wěn)定階段時，摩擦焊攪拌工具承受的載荷只與軸肩和攪拌針的尺寸有關(guān)。摩擦焊攪拌工具的優(yōu)化實驗表明前進側(cè)和后退側(cè)的熱機械影響區(qū)由于經(jīng)歷的熱影響和攪拌作用不同，微觀組織的晶粒尺寸和形態(tài)不同；水平軸肩圓柱螺紋摩擦焊攪拌工具(2#)在兩種焊接速度下(33毫米/分鐘和50毫米/分鐘)，得到的焊縫表面光滑、飛邊較少，焊合區(qū)微觀組織細小均勻、無方向性，綜合力學(xué)性能較優(yōu)。東莞摩擦焊攪拌工具非標定制