【技术实现步骤摘要】
一种双驱差速搅拌摩擦焊接工具
本专利技术涉及搅拌摩擦焊接
，特别是涉及一种双驱差速搅拌摩擦焊接工具。
技术介绍
搅拌摩擦焊是一种固相连接技术，其原理是通过搅拌针与待焊工件摩擦生热，使焊缝材料塑化并随搅拌针旋转流动。在搅拌针轴肩顶锻力的作用下，形成焊缝。当前，搅拌摩擦焊接技术已经广泛应用于航空，航天，船舶和轨道交通行业。随着应用面的扩大，提高焊接厚度是该技术继续向其他产业延伸的重要挑战。随着待焊工件厚度增加，搅拌针端部与根部热输入不均衡问题凸显。搅拌摩擦焊的热输入来源主要来自两方面：摩擦产热和塑性变形产热。摩擦产热主要取决于搅拌针的转速。转速的提高增加搅拌针端部热输入，而搅拌针根部与轴肩相连却造成热输入过多，引起焊接缺陷。为解决焊接过热问题，双驱差速搅拌摩擦焊接工具被研究并开发。现有双驱差速搅拌摩擦焊接工具是将轴肩和搅拌针设计为分体结构。可实现搅拌针高速旋转，轴肩低速旋转，使厚板焊接热输入均衡。由于结构设计需要，轴肩与搅拌针存在间隙。间隙主要造成以下两种问题：1、在焊接过程中，塑性焊接材料容易通过间隙进入焊接工具内部并堆积。材料持续堆积，造成焊接距离受限或严重...
【技术保护点】
1.一种双驱差速搅拌摩擦焊接工具，包括搅拌针和轴肩，所述搅拌针可转动的套设在所述轴肩的中心通孔中，并且，所述搅拌针的端部超出所述轴肩端部，其特征在于，在所述搅拌针与所述轴肩端部的套设处，从下到上依次设有两极动密封结构和排料结构，所述两极动密封结构包括从下到上依次设置的迷宫式动密封结构和螺纹动密封结构，所述排料结构设在所述螺纹动密封结构的上部，用于将所述搅拌头与所述轴肩的间隙中的焊接夹料排出去。
【技术特征摘要】
1.一种双驱差速搅拌摩擦焊接工具，包括搅拌针和轴肩，所述搅拌针可转动的套设在所述轴肩的中心通孔中，并且，所述搅拌针的端部超出所述轴肩端部，其特征在于，在所述搅拌针与所述轴肩端部的套设处，从下到上依次设有两极动密封结构和排料结构，所述两极动密封结构包括从下到上依次设置的迷宫式动密封结构和螺纹动密封结构，所述排料结构设在所述螺纹动密封结构的上部，用于将所述搅拌头与所述轴肩的间隙中的焊接夹料排出去。2.根据权利要求1所述的双驱差速搅拌摩擦焊接工具，其特征在于，所述搅拌针与所述轴肩端部的中心通孔配合处为阶梯型台阶配合间隙，所述迷宫式动密封结构和所述螺纹动密封结构形成所述阶梯型台阶配合间隙，用于阻止焊接夹料从配合间隙中进入。3.根据权利要求2所述的双驱差速搅拌摩擦焊接工具，其特征在于，所述轴肩的中心通孔在端部的内壁为环形的轴肩凸缘，所述轴肩凸缘与所述搅拌针的外表面间隙配合形成所述迷宫式密封结构。4.根据权利要求3所述的双驱差速搅拌摩擦焊接工具，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：王豪，郭晓娟，仇晓磊，曹占山，徐飞，陆彦臻，
申请(专利权)人：中国航空制造技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11
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