一种用于铜合金表面改性的搅拌头制造技术

一种用于铜合金表面改性的搅拌头,它主要由夹持柄、轴肩和搅拌针组成，其特征是所述的搅拌针与轴肩连接的部位直径小，搅拌针底部直径大，呈倒锥形结构；搅拌针表面周向车有螺纹，表面轴向铣有渐开线槽；搅拌针上的螺纹从搅拌针底部到顶部依次为细牙螺纹和粗牙螺纹，螺纹的间距也在逐渐增大；搅拌针上的渐开线槽槽口在搅拌针顶部较小，在搅拌针底部加大，且渐开线槽的深度也因搅拌针横截面直径的增大而减小，即在搅拌针顶部的渐开线槽深度最大，在搅拌头底部的渐开线槽深度最浅。本实用新型专利技术涉及的搅拌头，其结构简单，制造方便，且加工效率高，成本低。

A stirring head for surface modification of copper alloy

A stirring head for surface modification of copper alloy is mainly composed of clamping handle, shoulder and stirring needle, which is characterized by small diameter of the part connecting the stirring needle and shoulder, large diameter at the bottom of the stirring needle and inverted conical structure, circumferential threads on the surface of the stirring needle, involute grooves on the surface of the axially milling needle, and screw on the stirring needle. From the bottom to the top of the stirring needle, the threads are fine threads and thick threads, and the spacing of threads is gradually increasing. The slot of involute groove on the stirring needle is smaller at the top of the stirring needle and larger at the bottom of the stirring needle, and the depth of the involute groove decreases with the increase of the cross-sectional diameter of the stirring needle, that is, the involute groove on the top of the stirring needle The depth of the groove is the largest, and the depth of the involute groove at the bottom of the stirring head is the lowest. The mixing head of the utility model has the advantages of simple structure, convenient manufacture, high processing efficiency and low cost.

【技术实现步骤摘要】
一种用于铜合金表面改性的搅拌头
本技术涉及一种焊接技术，尤其是一种搅拌摩擦焊接质朴，具体地说是一种用于铜合金等较为硬度高的合金的搅拌摩擦加工表面改性的搅拌头。
技术介绍
目前，随着我国船舶制造技术的快速发展，特别是现代舰艇的高速建造，其使用的一些铜合金需要经受高温高压，且耐磨性和耐腐蚀性好，这些苛刻的条件必然导致铜合金的制造技术必须提高，但是单纯整体提高合金的这些性能，会造成经济成本增加，研发效率低，在短期内很难实现这一目标。搅拌摩擦加工技术可以改变目前的困境，但其核心部位即是搅拌头的设计制造是关键，因此，本技术设计一款适合改性铜合金的搅拌头，其可以大大提高铜合金表面的改性性能，且搅拌头使用时间长，效率高。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有的铜合金表面改性因缺少相应的搅拌头而难以进行的问题，设计一种结构优化合理，有利于搅拌头工作，效率高的铜合金表面改性的搅拌头。本技术的技术方案是：一种用于铜合金表面改性的搅拌头,它主要由夹持柄、轴肩和搅拌针组成，其特征是所述的搅拌针与轴肩连接的部位直径小，搅拌针底部直径大；搅拌针表面周向车有螺纹，表面轴向铣有渐开线槽；搅拌针上的螺纹从搅拌针底部到顶部依次为细牙螺纹和粗牙螺纹，螺纹的间距也在逐渐增大；搅拌针上的渐开线槽槽口在搅拌针顶部较小，在搅拌针底部加大，且渐开线槽的深度也因搅拌针横截面直径的增大而减小，即在搅拌针顶部的渐开线槽深度最大，在搅拌针底部的渐开线槽深度最浅。搅拌针上的内渐开线槽的数量最少为2个，其数量视搅拌针的直径大小而定。本技术的有益效果：本技术涉及的搅拌头，其结构简单，制造方便，且加工效率高，成本低，有利于实际推广。其表面分布的粗细状的环形螺纹和轴向的渐开线形式的下宽上窄、下浅上深的凹槽均有利于提高塑化金属的流动，快速形成表面改性层。本技术的倒锥开搅拌头突破了传统搅拌针的结构形式，更适用于较硬材料和表面改性。利用本技术的搅拌头可提高铜合金表面综合性能50%以上，尤其是耐腐蚀和硬度均提高了一个数量级。附图说明图1是本技术的搅拌头的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的说明。如图1所示。一种用于铜合金表面改性的搅拌头,它主要由夹持柄1、轴肩2、搅拌针3组成。如图1所示，搅拌针3与轴肩2连接的部位直径小，搅拌针3底部直径大，呈倒锥形结构；搅拌针3表面车有螺纹4，同进表面轴向铣有渐开线槽5（内开槽）。搅拌针3上螺纹4从搅拌针3底部到顶部依次车有细牙螺纹到粗牙螺纹，螺纹的间距也在逐渐增大；搅拌针3上的渐开线槽5槽口在搅拌针3顶部较小，在搅拌针3底部加大，且渐开线槽5的深度也因搅拌针3横截面直径的增大而减小，即在搅拌针3顶部的渐开线槽5深度最大，在搅拌针3底部的渐开线槽5深度最浅。搅拌针3上的渐开线槽5的数量最少为2个，可以是3个、4个......，其数量视搅拌针3的直径大小而定。如图1所示，搅拌头的搅拌针3部位的螺纹4从底部到顶部螺纹依次细牙到粗牙，且螺纹间距增加，主要为了提高搅拌过程的金属塑化流动速度，有利于形成表面改性层；搅拌针3上的渐开线槽5从底部到顶部的深度依次增加，也是为了提高塑化金属的流动，快速形成表面改性层。本技术未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于铜合金表面改性的搅拌头, 它主要由夹持柄、轴肩和搅拌针组成，其特征是所述的搅拌针与轴肩连接的部位直径小，搅拌针底部直径大，呈倒锥形结构；搅拌针表面周向车有螺纹，表面轴向铣有渐开线槽；搅拌针上的螺纹从搅拌针底部到顶部依次为细牙螺纹和粗牙螺纹，螺纹的间距也在逐渐增大；搅拌针上的渐开线槽槽口在搅拌针顶部较小，在搅拌针底部加大，且渐开线槽的深度也因搅拌针横截面直径的增大而减小，即在搅拌针顶部的渐开线槽深度最大，在搅拌针底部的渐开线槽深度最浅。

【技术特征摘要】
1.一种用于铜合金表面改性的搅拌头,它主要由夹持柄、轴肩和搅拌针组成，其特征是所述的搅拌针与轴肩连接的部位直径小，搅拌针底部直径大，呈倒锥形结构；搅拌针表面周向车有螺纹，表面轴向铣有渐开线槽；搅拌针上的螺纹从搅拌针底部到顶部依次为细牙螺纹和粗牙螺纹，螺纹的间距也在逐渐增大；搅拌针上的渐开...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪建利，宋娓娓，王建彬，汪洪峰，石满，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：新型
国别省市：安徽,34