一种用于搅拌摩擦焊接的水冷搅拌头及水冷循环的方法技术

本发明专利技术公开了一种用于搅拌摩擦焊接的水冷搅拌头，主要包括主轴、固定架、刀柄、护套、密封圈、搅拌头，所述刀柄安装在主轴的下端，搅拌头安装在刀柄的下端，所述护套包围在搅拌头的上半部分的外面，在护套上设有进水口和出水口，在护套内设有进水槽和出水槽，在搅拌头对应护套的进水槽位置设有进水孔，在搅拌头对应护套的出水槽位置设有出水孔，搅拌头内部设有冷却腔，所述进水孔和出水孔均与所述冷却腔相通。本发明专利技术结构设计合理，构造简单，满足冷却液循环的需求，制造成本低，冷却循环方式新颖，对搅拌头进行强制冷却，降低搅拌头温度，减少搅拌头磨损量、提升搅拌头使用寿命，提升焊接质量和稳定性。

A method of water cooled mixing head and water cooling cycle for friction stir welding

The invention discloses a stirring head for cooling friction stir welding, including main shaft, fixed frame, handle, sleeve, sealing ring, stirring head, lower end of the handle is arranged on the main shaft, the lower end of the stirring head is mounted on the handle, the sheath is surrounded in the upper part of the stirring head is provided with outside. A water inlet and a water outlet in the sheath, the sheath is provided with a water inlet and a water tank, in the position of the water tank stirring head corresponding sheath is provided with a water inlet hole, when the stirring head is sheathed out corresponding position of the water tank is provided with an outlet, the stirring head is arranged inside the cooling chamber, the water inlet and water outlet holes are communicated with the cooling chamber. The structure of the invention has the advantages of simple structure, reasonable design, meet the coolant circulation demand, low manufacturing cost, cooling novel, force cooling for mixing head, decreasing stirring head temperature, reduce the mixing head wear amount and improving the service life stirring head, enhance the quality and stability of welding.

【技术实现步骤摘要】
一种用于搅拌摩擦焊接的水冷搅拌头及水冷循环的方法
本专利技术涉及搅拌摩擦焊接术领域，具体是涉及一种用于搅拌摩擦焊接的水冷搅拌头及水冷循环的方法。
技术介绍
搅拌摩擦焊(FrictionStirWelding，简称FSW)是一种创新的固相连接技术，它利用搅拌头与工件之间产生的摩擦热使工件处于热塑性状态，搅拌头高速旋转并向前移动，处于热塑性状态的金属不断地从前端转移到后端，通过轴肩的挤压联合作用，形成致密的焊缝。搅拌摩擦焊接技术主要通过带有搅拌针和轴肩的搅拌头与被焊接工件摩擦产生大量的摩擦热使焊缝材料软化，进而达到热塑性状态，产生塑性流动而实现固相连接。搅拌摩擦焊接过程中产生了大量的摩擦热和塑性变形热，使得焊接接头存在明显的热软化效应，组织粗大，导致焊接接头的强度仍低于母材，特别是高强铝合金焊接接头，其最高强度约为母材强度的80％。例如，2219-T8铝合金的抗拉强度仅为母材强度的65％，7075-T651铝合金的抗拉强度仅为母材强度的75％。因此，在焊接过程中对被焊接工件进行实时冷却十分重要。目前的冷却方式主要有三种方式，一种是空气冷却方式，比如采用自然空气和强制空气冷却方法，这种方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于搅拌摩擦焊接的水冷搅拌头，其特征在于：主要包括主轴(1)、固定架(2)、刀柄(3)、护套(4)、密封圈(5)、搅拌头(6)，所述刀柄(3)安装在所述主轴(1)的下端，所述搅拌头(6)安装在刀柄(3)的下端，刀柄(3)和搅拌头(6)随主轴(1)进行旋转运动，所述护套(4)包围在搅拌头(6)的上半部分的外面，主轴(1)外面套有焊接装备外壳(7)，所述固定架(2)是由左右对称的两部分弯折板组成，固定架(2)上半部分固定安装在焊接装备外壳(7)的外表面的左右两侧，下半部分固定安装在护套(4)的外表面的左右两侧，固定架(2)、护套(4)、焊接装备外壳(7)均不随主轴(1)进行旋转运动，在护套(4...

【技术特征摘要】
1.一种用于搅拌摩擦焊接的水冷搅拌头，其特征在于：主要包括主轴(1)、固定架(2)、刀柄(3)、护套(4)、密封圈(5)、搅拌头(6)，所述刀柄(3)安装在所述主轴(1)的下端，所述搅拌头(6)安装在刀柄(3)的下端，刀柄(3)和搅拌头(6)随主轴(1)进行旋转运动，所述护套(4)包围在搅拌头(6)的上半部分的外面，主轴(1)外面套有焊接装备外壳(7)，所述固定架(2)是由左右对称的两部分弯折板组成，固定架(2)上半部分固定安装在焊接装备外壳(7)的外表面的左右两侧，下半部分固定安装在护套(4)的外表面的左右两侧，固定架(2)、护套(4)、焊接装备外壳(7)均不随主轴(1)进行旋转运动，在护套(4)上设有进水口(43)和出水口(44)，所述进水口(43)和出水口(44)一上一下位于护套(4)正面正中间位置，在护套(4)内设有进水槽(41)和出水槽(42)，所述进水槽(41)和出水槽(42)为环状，分别与进水口(43)和出水口(44)相通，在搅拌头(6)对应护套(4)的进水槽(41)位置设有进水孔(61)，在搅拌头(6)对应护套(4)的出水槽(42)位置设有出水孔(62)，搅拌头(6)内部设有冷却腔(63)，所述进水孔(61)和出水孔(62)均与所述冷却腔(63)相通，冷却腔(63)位于搅拌头(6)内部正中间位置，冷却腔(63)的长度方向与搅拌头(6)的长度方向平行；在护套(4)的两端还分别设有密封圈(5)。2.根据权利要求1所述的一种用于搅拌摩擦焊接的水冷搅拌头进行水冷循环的方法，其特征在于：在焊接过程中，水泵(8)从水槽(9)中抽取冷却液，经由进水口(43)进入护套(4)内的进水槽(41)，用以冷却搅拌头外表面，冷却液经由进水槽(41)对...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟强，栾国红，董继红，张坤，
申请(专利权)人：北京赛福斯特技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11