The invention discloses a friction stir welding device and a welding method using the device. The device comprises an induction coil and an induction heating device. The induction coil is sleeved at the lower end of the stirring head, the induction heating device is connected with the welding arm, and a temperature sensor is arranged on the stirring head, and the induction heating system is controlled by a PLC control system. After preheating to the required temperature, the welding workpiece is welded. Finally, according to the temperature sensor feedback temperature to the PLC control system, the induction coil heating adjustment is carried out. The welding device is not only simple in structure and easy to operate, but also encapsulates the stirring head by induction coil, which has high magnetic induction intensity, so that the stirring head can be heated rapidly and the heating rate is fast. At the same time, the welding method not only reduces the initial preheating time of welding, but also reduces the heat-affected zone of the workpiece to be welded and enhances the strength of the joint by induction heating during welding. Degree and welding quality.
【技术实现步骤摘要】
一种搅拌摩擦焊焊接装置及采用该装置进行焊接的方法
本专利技术属于焊接领域,尤其涉及一种搅拌摩擦焊焊接装置及采用该装置进行焊接的方法。
技术介绍
自英国焊接研究所(TWI)于1991年专利技术了搅拌摩擦焊接方法以来,该项技术因其焊接变形小、残余应力小,无需保护气体和填充材料,可消除气孔、夹杂、裂纹等焊接缺陷,以及不产生弧光、烟尘、噪音污染等,同时能显著降低成本、节省材料、优化结构、减轻飞行器的结构重量等特点受到各国科研机构的关注。由于这项技术具有很多其他连接方法所不具备的显著特点,已经在造船、航空航天、轨道交通等领域获得了广泛的应用。相对于铝合金等低熔点材料而言,钢和钛等高熔点金属及其合金的搅拌摩擦焊在焊接时需要更多的热量,现有方法是通过提高搅拌头转速来加剧摩擦产热,提高热输入,但这种方法对搅拌头的高温耐磨性和韧性提出了更高的要求,同时搅拌头的高转速也会带来的孔洞、隧道等缺陷。现有的搅拌焊接过程中均为直接对工件进行加热,此方法热传导严重,升温速率低,更扩大了接头的热影响区,降低接头性能。因此,现亟需一种新的焊接方式,其能够有效克服现有的焊接方式所带来的弊端。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术的第一目的是提供一种结构简单、操作方便,且加热迅速的搅拌摩擦焊焊接装置;本专利技术的第二目的是提供采用该焊接装置进行焊接的方法,该方法能够提高焊接质量和效率,且减小接头的热影响区,提高接头强度。技术方案:本专利技术的搅拌摩擦焊焊接装置,包括焊接臂及设于该焊接臂下端的搅拌头,还包括感应加热系统,该感应加热系统包括感应加热装置和感应线圈,其中,感应线圈套设于搅拌头下端,感应 ...
【技术保护点】
1.一种搅拌摩擦焊焊接装置,包括焊接臂(1)及设于该焊接臂(1)下端的搅拌头(2),其特征在于:还包括感应加热系统,该感应加热系统包括感应加热装置(3)和感应线圈(4),其中,感应线圈(4)套设于搅拌头(2)下端,感应加热装置(3)与焊接臂(1)连接固定;所述搅拌头(2)上设有温度传感器(5)。
【技术特征摘要】
1.一种搅拌摩擦焊焊接装置,包括焊接臂(1)及设于该焊接臂(1)下端的搅拌头(2),其特征在于:还包括感应加热系统,该感应加热系统包括感应加热装置(3)和感应线圈(4),其中,感应线圈(4)套设于搅拌头(2)下端,感应加热装置(3)与焊接臂(1)连接固定;所述搅拌头(2)上设有温度传感器(5)。2.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊焊接装置,其特征在于:所述温度传感器(5)和感应加热系统均通过PLC控制系统调控。3.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊焊接装置,其特征在于:所述感应线圈(4)与搅拌头(2)同心设置,其内壁距离搅拌头(2)的外表面10~30mm。4.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊焊接装置,其特征在于:所述感应线圈(4)的最下端距离搅拌头(2)的底端5~10mm。5.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊焊接装置,其特征在于:所述搅拌头(2)通过夹持装置(6)固定于焊接臂(1)上,感应线圈...
【专利技术属性】
技术研发人员:倪瑞洋,沈以赴,刘文明,严银飞,黄国强,郭超,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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