搅拌摩擦焊用搅拌头制造技术

本实用新型专利技术提供一种搅拌摩擦焊用搅拌头，所述搅拌头由搅拌针和轴肩体组成，所述搅拌针凸出于所述轴肩体前端面，所述轴肩体后部形成用于与刀柄连接的夹持部。本实用新型专利技术的搅拌头由轴肩体和搅拌针两部分组成，搅拌头依靠轴肩体后部与刀柄直接连接，取消了现有技术中体积较大的过渡部分和连接部分，搅拌头整体尺寸大幅减小，工具材料在热处理过程中有利于淬透，这样能保持工件整体一致性，提高材料的耐磨性和热稳定性，增加搅拌头的使用寿命。并且相对于传统的搅拌头，大大降低了成本，节约了资源。

Friction Stir Head for Friction Stir Welding

The utility model provides a stirring head for friction stir welding, which is composed of a stirring needle and a shoulder body. The stirring needle protrudes from the front end face of the shoulder body, and the rear part of the shoulder body forms a clamping part for connecting with the tool handle. The stirring head of the utility model consists of a shoulder body and a stirring needle. The stirring head is directly connected with the tool handle by the rear part of the shoulder body, eliminating the large transitional part and the connecting part in the prior technology, greatly reducing the overall size of the stirring head and facilitating hardening of the tool material in the heat treatment process, so as to maintain the overall consistency of the workpiece, improve the wear resistance and heat resistance of the material. Stability, increase the service life of mixing head. Compared with the traditional mixing head, it greatly reduces the cost and saves resources.

【技术实现步骤摘要】
搅拌摩擦焊用搅拌头
本技术属于搅拌摩擦
，涉及一种搅拌摩擦焊用搅拌头。
技术介绍
搅拌头是搅拌摩擦焊技术的关键，被誉为搅拌摩擦焊的心脏。搅拌头的好坏不仅决定了搅拌摩擦焊接头的性能，而且决定着搅拌摩擦焊的生产成本。在搅拌摩擦焊过程中，搅拌针要旋转着插入被焊材料的结合界面处，并在一定速度下沿着焊缝前进。因此，在搅拌摩擦焊时搅拌头的工作环境较为恶劣，对其刚度、高温硬度、高温磨损性能、高温韧性、热疲劳性能、高温氧化性能等都具有较为严格的要求。在实际使用过程中，搅拌头作为耗材，需要经常的更换。搅拌头较贵，如图1所示，目前的搅拌头主要是由四部分构成：搅拌针100、轴肩部分200、过渡部分300和连接部分400。搅拌头少则几百元一支，多则几千元一支。在焊接过程中，针对不同厚度的被焊母材，搅拌针的长度和轴肩直径会不同。在使用过程中，一般都是因为搅拌针部分磨损或者断裂而造成搅拌头失效，需要进行频繁地更换。在搅拌头更换过程中，搅拌头的轴肩部分、过渡部分和连接部分往往都是完好无损的，随着搅拌针一起弃之不用，是一种极大的资源浪费，也给搅拌摩擦焊设备使用客户带来较大的经济支出。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种搅拌摩擦焊用搅拌头，节约资源，减小使用成本。为实现上述目的及其他相关目的，本技术技术方案如下：一种搅拌摩擦焊用搅拌头，所述搅拌头由搅拌针和轴肩体组成，所述搅拌针凸出于所述轴肩体前端面，所述轴肩体后部形成用于与刀柄连接的夹持部。采用上述结构，搅拌头由轴肩体和搅拌针两部分组成，搅拌头依靠轴肩体后部与刀柄直接连接，取消了现有技术中体积较大的过渡部分和连接部分，搅拌头整体尺寸大幅减小，工具材料在热处理过程中有利于淬透，这样能保持工件整体一致性，提高材料的耐磨性和热稳定性，增加搅拌头的使用寿命。并且相对于传统的搅拌头，大大降低了成本，节约了资源。进一步，所述搅拌针与轴肩体一体成型，搅拌针与轴肩体的连接处圆滑过渡，进一步，所述轴肩体前端面设有凹槽。进一步，所述轴肩体前部外壁沿圆周方向开设有螺纹槽。进一步，所述夹持部由轴肩体延伸形成，夹持部的直径小于等于轴肩体前部直径。进一步，所述搅拌针呈锥形结构，其前端面为球面。进一步，所述搅拌针外壁设置有螺旋状凸起和至少两个斜切面。进一步，所述螺旋状凸起呈右螺旋结构。进一步，所述夹持部外壁一侧或两侧铣扁，形成止挡面。进一步，所述搅拌头的长度为20-50mm。本技术的有益效果是：在搅拌头磨损后，仅更换搅拌头即可，搅拌头由轴肩体和搅拌针两部分组成，搅拌头依靠轴肩体后部与刀柄直接连接，并且由于搅拌头取消了体积较大的过渡部分和连接部分，搅拌头整体尺寸大幅减小，相对于传统的搅拌头，大大减少了制造搅拌头的工具材料，大幅降低了成本。附图说明图1为现有技术中搅拌头的结构示意图；图2为本技术搅拌头的结构示意图；图3为本技术搅拌头的左视图；图4为本技术搅拌头的右视图；图5为本技术图2中I处放大视图；图6为本技术搅拌头的另一种结构示意图；图7为本技术搅拌头与刀柄的安装结构示意图。零件标号说明：1-刀柄；2-搅拌头；21-轴肩体；21a-夹持部；21b-凹槽；21c-螺纹槽；22-搅拌针；22a-凸起；22b-斜切面；3-锁紧螺栓。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。本例中所述前后，以搅拌头使用时朝向工件的一方为前方，背离工件的一方为后方。实施例如图2至图7所示，一种搅拌摩擦焊用搅拌头，包括相连接且同轴的搅拌针22和轴肩体21，搅拌针22凸出于轴肩体21前端面，轴肩体21的后部一体成型有夹持部21a，用于与刀柄连接。本例中为提高搅拌头2的强度，搅拌针22和轴肩体21为一体成型。搅拌头2由轴肩体21和搅拌针22两部分组成，搅拌头2依靠轴肩体21后部与刀柄1直接连接，消了体积较大的过渡部分和连接部分，搅拌头2整体尺寸大幅减小，相对于传统的搅拌头2，大大降低了成本，节约了资源。其中，轴肩体21前端面沿圆周方向开有凹槽21b，以增大搅拌摩擦焊过程中轴肩体21与被焊母材之间的摩擦以及对塑性金属材料的包拢汇聚能力，提高焊接效果。为了减小搅拌头2焊接过程中的热积累，提高搅拌头2的使用寿命，在轴肩体21前部外壁上沿圆周方向开有螺纹槽21c。本例中，搅拌针22主体呈锥形结构，外壁设置有螺旋状分布的凸起22a，并设置有三个斜切面22b，斜切面22b位置无凸起22a，搅拌针22的前端面B为球面。搅拌针22带有凸起22a和斜切面22b，以增大搅拌摩擦焊过程中搅拌针22与被焊母材之间的摩擦，提高焊接效果。作为优选，夹持部21a的直径小于轴肩体21前部直径，如图6所示；或者轴肩体21各段直径相等，如图2所示。如图4所示和图7所示，夹持部的一侧或两侧铣扁，形成止挡面，以便于与刀柄固定，限制两者相对转动，对应的锁紧螺栓3为一个或两个，止挡面通过去除夹持部21a外壁材料的方式形成；刀柄1上沿径向设有锁紧螺栓3，锁紧螺栓3为相对设置的两个，两个锁紧螺栓3抵在夹持部21a的止挡面上，将搅拌头2锁定。为了延长搅拌头2的使用寿命，搅拌针22与轴肩体21的连接处C圆弧过渡。下表中以焊接6061铝合金为例进行对比，本技术搅拌头长度减少2/3以上，搅拌头的长度一般在20mm-50mm。价格为现有搅拌头的1/4左右，节约了材料成本，并且使用寿命是现有搅拌头的3倍以上。本技术的有益效果是：本技术的搅拌头取消了体积较大的过渡部分和连接部分，搅拌头整体尺寸大幅减小，长度只有现有搅拌头的1/3左右，相对于传统的搅拌头，大大减少了制造搅拌头的工具材料，大幅降低了成本。工具材料在热处理过程中有利于淬透，这样能保持工件整体一致性，提高材料的耐磨性和热稳定性，增加搅拌头的使用寿命。避免搅拌针和轴肩部分的过早失效，提高搅拌头使用寿命，进一步降低使用成本。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本技术的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属
中具有通常知识者在未脱离本技术所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本技术的权利要求所涵盖。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种搅拌摩擦焊用搅拌头，其特征在于：所述搅拌头由搅拌针和轴肩体组成，所述搅拌针凸出于所述轴肩体前端面，所述轴肩体后部形成用于与刀柄连接的夹持部；所述轴肩体前部外壁沿圆周方向开设有螺纹槽；所述搅拌针外壁设置有螺旋状凸起和至少两个斜切面。

【技术特征摘要】
1.一种搅拌摩擦焊用搅拌头，其特征在于：所述搅拌头由搅拌针和轴肩体组成，所述搅拌针凸出于所述轴肩体前端面，所述轴肩体后部形成用于与刀柄连接的夹持部；所述轴肩体前部外壁沿圆周方向开设有螺纹槽；所述搅拌针外壁设置有螺旋状凸起和至少两个斜切面。2.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊用搅拌头，其特征在于：所述搅拌针与轴肩体一体成型，搅拌针与轴肩体的连接处圆滑过渡。3.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊用搅拌头，其特征在于：所述轴肩体前端面设有凹槽。4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐远金，徐安莲，杜彦斌，罗素琴，李力，
申请(专利权)人：重庆派馨特机电有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50