A new type stirring friction welding tool static shaft, including mixing head, double row tapered roller bearings and static shoulder set, set the inner ring double row tapered roller bearing with stirring head and matched with the stirring head interference connection, the outer ring in the static shoulder sleeve and shoulder sleeve and the static interference with the connection, the lower ends of the mixing head is provided with the pin, the upper end of the pin is provided with a shaft shoulder, the shoulder sleeve pin through the static central through hole and the shaft shoulder protruding from the end face static shoulder sleeve under a certain distance, the power device and the stirring head handle welding equipment held by the clamp is connected in the power device and welding equipment driven by rotating and moving, welding when the stirring needles are inserted into the work piece, until the static axle shoulder sleeve on the lower end face of close contact with the work piece. The utility model can effectively eliminate the flown edge of friction stir welding, reduce the thinning of the weld, and obtain a high quality joint with smooth surface of the weld.
【技术实现步骤摘要】
一种新型静轴肩搅拌摩擦焊接工具
本技术属于焊接
,具体是涉及一种新型静轴肩搅拌摩擦焊接工具。
技术介绍
搅拌摩擦焊(FSW)是一种新型固相连接技术,是1991年由英国焊接研究所(TheWeldingInstitute,TWI)技术的(US5460317),该技术的原理是利用高速旋转的搅拌头插入焊缝中,利用搅拌头的强烈摩擦和搅拌作用,使焊缝连接区处于热塑性状态,在搅拌头搅拌和挤压作用下被连接在一起,搅拌头向前行进,而在搅拌头的后方则形成焊缝,从而完成固相连接。搅拌头作为搅拌摩擦焊接技术的核心部分,通过摩擦提供搅拌摩擦焊接过程中所需的热量,是焊缝区域热塑性材料实现定向转移的载体。作为一种固相连接技术,由于搅拌头的旋转、挤压作用导致焊接过程中塑性金属材料溢出焊缝区外,形成特有的“飞边”现象,导致焊缝略低于母材,从而影响接头性能和焊接表面质量。目前,去除飞边的常用工艺为焊后机械打磨,但费时费力,降低了生产效率,且极易损伤被焊工件表面质量。搅拌头是实现搅拌摩擦焊的关键技术,国内外相关研究机构在搅拌头的形状设计、材料选取及加工工艺等方面都进行了大量的研究。目前,消除飞边的方式主要有两种。其一,改变搅拌头轴肩的端面平面,如端面为平面(参见国际专利申请W093110935)、内凹形或螺旋线等结构(参见中国专利申请CN1144499A)中;其二,在搅拌头上另加工一装置或结构,如添加切削头(参见中国专利申请CN101176945)或轴肩外缘加工成切削槽(参见中国专利申请CN201310046184)。但是,这两种方式都不能很好地消除飞边,方式一可减少飞边量,但不能彻底消 ...
【技术保护点】
一种新型静轴肩搅拌摩擦焊接工具,其特征在于:包括搅拌头(1)、双列圆锥滚子轴承(2)和静轴肩套(3),所述双列圆锥滚子轴承(2)的内圈套接在搅拌头(1)上并与搅拌头(1)过盈配合连接,其外圈置于静轴肩套(3)内并与静轴肩套(3)过盈配合连接,所述搅拌头(1)的下端设有搅拌针(11),所述搅拌针(11)的上端设有轴肩(12),所述搅拌针(11)穿过静轴肩套(3)的中心通孔(31)并使轴肩(12)凸出于静轴肩套(3)的下端面(32)一定距离,所述搅拌头(1)通过其上的夹持柄(16)与焊接设备的动力装置相连接并在焊接设备的动力装置的带动下旋转及移动,焊接时所述搅拌针(11)扎入被焊工件,直至静轴肩套(3)的下端面(32)与被焊工件紧密接触。
【技术特征摘要】
1.一种新型静轴肩搅拌摩擦焊接工具,其特征在于:包括搅拌头(1)、双列圆锥滚子轴承(2)和静轴肩套(3),所述双列圆锥滚子轴承(2)的内圈套接在搅拌头(1)上并与搅拌头(1)过盈配合连接,其外圈置于静轴肩套(3)内并与静轴肩套(3)过盈配合连接,所述搅拌头(1)的下端设有搅拌针(11),所述搅拌针(11)的上端设有轴肩(12),所述搅拌针(11)穿过静轴肩套(3)的中心通孔(31)并使轴肩(12)凸出于静轴肩套(3)的下端面(32)一定距离,所述搅拌头(1)通过其上的夹持柄(16)与焊接设备的动力装置相连接并在焊接设备的动力装置的带动下旋转及移动,焊接时所述搅拌针(11)扎入被焊工件,直至静轴肩套(3)的下端面(32)与被焊工件紧密接触。2.根据权利要求1所述的新型静轴肩搅拌摩擦焊接工具,其特征在于:所述搅拌头(1)与静轴肩套(3)之间设置有导流结构。3.根据权利要求2所述的新型静轴肩搅拌摩擦焊接工具,其特征在于:所述导流结构包括设置在搅拌头(1)上且位于轴肩(12)上端的导流体(13)、设置在静轴肩套(3)的中心通孔(31)内用于与导流体(13)配合使用的导流槽(33)及设置在静轴肩套(3)上且与导流槽(33)相连...
【专利技术属性】
技术研发人员:李继忠,任香会,谭锦红,董春林,李继东,
申请(专利权)人:广东省焊接技术研究所广东省中乌研究院,
类型:新型
国别省市:广东,44
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