一种减少残余应力型高强度铝合金搅拌摩擦焊装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及金属材料加工技术领域的一种减少残余应力型高强度铝合金搅拌摩擦焊装置，主要由正极导杆、负极导杆、对接铝合金板、焊接熔池、接触端、固定轴承旋转端组成，固定轴承旋转端后端部两侧成一定夹角式分别固定连接有正极导杆、负极导杆，每个连接端上均通过连接绝缘板固定设置有另一组正极导杆、负极导杆，对接铝合金板内部焊接位置设置有焊接熔池，固定轴承旋转端滑动可转动式装配有钻头端块，隔块与对接铝合金板板面接触，两组正极导杆、负极导杆之间对应存在一定的二次脉冲间隔。本实用新型专利技术采用高低频二次脉冲电流对初步搅拌摩擦焊形成的焊缝进行加热，实现焊缝缓慢温降冷却方式，有效减少内部残余应力。

A high strength aluminum alloy friction stir welding device for reducing residual stress type

A method for reducing the residual stress of high strength Aluminum Alloy friction stir welding device of the utility model relates to the technical field of metal material processing, mainly from the positive pole, negative pole, Aluminum Alloy butt plate, welding pool, contact end and fixed end bearing rotating, fixed bearing rotating end end of both sides of a certain the angle type are respectively fixedly connected with a cathode anode guide rod, a guide rod, each connecting end are connected through the insulating plate is fixedly provided with another group of anode guide rod, anode guide rod, plate is arranged Aluminum Alloy butt welding pool internal welding, fixed bearing rotating end sliding rotary drill assembly end block isolation, contact block and docking Aluminum Alloy plate, corresponding between the two sets of anode guide rod, anode guide rod has two pulse intervals. The utility model adopts high and low frequency two times pulse current to heat the weld formed by the initial friction stir welding, so as to realize the slow cooling mode of the welding seam and effectively reduce the internal residual stress.

【技术实现步骤摘要】
一种减少残余应力型高强度铝合金搅拌摩擦焊装置
本技术涉及金属材料加工
的一种减少残余应力型高强度铝合金搅拌摩擦焊装置。
技术介绍
铝合金搅拌摩擦焊作为一种新型的焊接技术将对铝合金等轻合金材料的连接生产制造产生革命性影响，基于这种连接技术在焊接方法的突破，预计搅拌摩擦焊技术将对飞机、火箭、高速列车、导弹快艇、全铝合金战车等军、民品的设计和制造基线产生根本性改革。但是现在搅拌摩擦焊对于对接焊缝处残余应力存在的缺陷难以消除或者减小，这样使得搅拌摩擦焊后铝合金产品在性能上大幅度贬值；现在想在铝合金搅拌焊接时同时加入辅助电流加热装置，线性对应减小新鲜焊缝的残余应力，使得铝合金产品焊接性能得到大幅度提高。
技术实现思路
本技术目的是为了克服市场现有铝合金搅拌摩擦焊技术的不足，提供了一种减少残余应力型高强度铝合金搅拌摩擦焊装置，有效减小铝合金搅拌焊后内部产生的残余应力。本技术所采用的技术方案是：本技术一种减少残余应力型高强度铝合金搅拌摩擦焊装置，主要由正极导杆、负极导杆、对接铝合金板、焊接熔池、接触端、固定轴承旋转端组成，固定轴承旋转端后端部两侧成一定夹角式分别固定连接有正极导杆、负极导杆，正极导杆、负极导杆弯折位置均固定设置有连接端，每个连接端上均通过连接绝缘板固定设置有另一组正极导杆、负极导杆，前后分别施加高低频电流加热，两组正极导杆、负极导杆垂直于对接铝合金板板面放置并且相互平行，两组正极导杆、负极导杆底部均安装有弧形接触端，对接铝合金板内部焊接位置设置有焊接熔池，固定轴承旋转端滑动可转动式装配有钻头端块，钻头端块底端连接有隔块，隔块与对接铝合金板板面接触，对接铝合金板板两侧端面均施加有挤压焊接力，焊接熔池内部放置有旋转钻头，旋转钻头顶端连接在隔块底部，两组正极导杆、负极导杆之间对应存在一定的二次脉冲间隔。本技术的新优点：采用高低频二次脉冲电流对初步搅拌摩擦焊形成的焊缝进行加热，实现焊缝缓慢温降冷却方式，有效减少内部残余应力，提高搅拌焊铝合金的力学性能。附图说明图1是本技术一种减少残余应力型高强度铝合金搅拌摩擦焊装置的主视图。图2是本技术一种减少残余应力型高强度铝合金搅拌摩擦焊装置的侧视图。图中：1.挤压焊接力，2.正极导杆，3.连接端，4.固定轴承旋转端，5.负极导杆，6.对接铝合金板，7.电流导向线，8.焊接熔池，9.旋转钻头，10.隔块，11.接触端，12.连接绝缘板，13.钻头端块，14.二次脉冲间隔。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步说明。主要由正极导杆2、负极导杆5、对接铝合金板6、焊接熔池8、接触端11、固定轴承旋转端4组成，固定轴承旋转端4后端部两侧成一定夹角式分别固定连接有正极导杆2、负极导杆5，正极导杆2、负极导杆5弯折位置均固定设置有连接端3，每个连接端3上均通过连接绝缘板12固定设置有另一组正极导杆2、负极导杆5，两组正极导杆2、负极导杆5垂直于对接铝合金板板6面放置并且相互平行，前后分别施加高低频电流加热，两组正极导杆2、负极导杆5底部均安装有弧形接触端11，对接铝合金板6内部焊接位置设置有焊接熔池8。同时，固定轴承旋转端4滑动可转动式装配有钻头端块13，钻头端块13底端连接有隔块10，隔块10与对接铝合金板6板面接触，对接铝合金板6板两侧端面均施加有挤压焊接力1，对两侧对接铝合金板6进行挤压焊接。焊接熔池8内部放置有旋转钻头13，旋转钻头13顶端连接在隔块10底部，两组正极导杆2、负极导杆5之间对应存在一定的二次脉冲间隔14。当旋转钻头9高速旋转前进时，后边第一组正极导杆2、负极导杆5施加高频电流，形成的电流导向线7对初步焊接熔池8进行一定温度的再次加热，第二组正极导杆2、负极导杆5之间设置有一定二次脉冲间隔14，可以有效进行二次低温度加热保温，这样循序控温有效保证焊接熔池8的处理效果。如图1、图2，为更好地实现减小残余应力的效果，在两组正极导杆2、负极导杆5之间设置有连接绝缘板12，保证两促脉冲电流的加热依次性效果，设置的二次脉冲间隔14可以根据材料的属性进行高性能脉冲加热，一定程度上大大减小残余应力的产生。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种附带减小残余应力型高强度铝合金搅拌摩擦焊装置，主要由正极导杆(2)、负极导杆(5)、对接铝合金板(6)、焊接熔池(8)、接触端(11)、固定轴承旋转端(4)组成，其特征在于：所述固定轴承旋转端(4)后端部两侧成一定夹角式分别固定连接有所述正极导杆(2)、所述负极导杆(5)，所述正极导杆(2)、所述负极导杆(5)弯折位置均固定设置有连接端(11)，每个所述连接端(11)上均通过连接绝缘板(12)固定设置有另一组所述正极导杆(2)、所述负极导杆(5)，两组所述正极导杆(2)、所述负极导杆(5)垂直于所述对接铝合金板(6)板面放置并且相互平行，前后分别施加高低频电流加热，两组所述正极导杆(2)、所述负极导杆(5)底部均安装有弧形所述接触端(11)，每组所述接触端(11)均形成电流导向线(7)，所述对接铝合金板(6)内部焊接位置设置有所述焊接熔池(8)。

【技术特征摘要】
1.一种附带减小残余应力型高强度铝合金搅拌摩擦焊装置，主要由正极导杆(2)、负极导杆(5)、对接铝合金板(6)、焊接熔池(8)、接触端(11)、固定轴承旋转端(4)组成，其特征在于：所述固定轴承旋转端(4)后端部两侧成一定夹角式分别固定连接有所述正极导杆(2)、所述负极导杆(5)，所述正极导杆(2)、所述负极导杆(5)弯折位置均固定设置有连接端(11)，每个所述连接端(11)上均通过连接绝缘板(12)固定设置有另一组所述正极导杆(2)、所述负极导杆(5)，两组所述正极导杆(2)、所述负极导杆(5)垂直于所述对接铝合金板(6)板面放置并且相互平行，前后分别施加高低频电流加热，两组所述正极导杆(2)、所述负极导杆(5)底部均安装有弧形所述接触端(11)，每组所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈孝文，唐瑜，梁晟，朱炎波，张德芬，赵鹏飞，韩金理，尹蒙，蒋丽，邹波，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：四川,51