一种用于铝合金T型接头填丝静止轴肩搅拌摩擦焊接装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于铝合金T型接头填丝静止轴肩搅拌摩擦焊接装置及方法。该装置包括：加长柄，与搅拌摩擦焊机主轴相连；静止轴肩搅拌针，与加长柄同轴安装；静止轴肩转接法兰，呈中空结构，与搅拌摩擦焊机主轴外壳连接；静止轴肩，与下盘刚性连接；铝焊丝，从静止轴肩填丝孔进入，用于填充焊缝；大理石垫板，使工件不与工作台直接接触，减少热损耗；本发明专利技术还提供利用铝合金T型接头填丝静止轴肩搅拌摩擦焊接装置对工件进行搅拌摩擦焊接的方法。本发明专利技术公开的搅拌摩擦焊接装置及方法，解决了现有技术中焊接铝合金角接焊缝材料损失，接头应力集中严重、强度较低的缺点，并通过搅拌针特殊结构设计，改善轴肩金属挤入问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于铝合金T型接头填丝静止轴肩搅拌摩擦焊接装置及方法
本专利技术涉及搅拌摩擦焊领域，特别涉及一种用于铝合金T型接头填丝静止轴肩搅拌摩擦焊接装置及方法。
技术介绍
搅拌摩擦焊接是由英国焊接研究所专利技术的一种固相连接技术，适用于铝、镁等低熔点及热传导性良好的合金焊点。搅拌摩擦焊利用搅拌工具旋转插入工件产生的摩擦热软化材料，从而达到塑性状态，流动性增加，当搅拌头逐渐前移，塑性化的铝、镁合金受到轴肩的挤压和搅拌针的搅拌，从搅拌针前方转移到后方，逐渐冷却，形成焊接接头。显然，搅拌工具是焊接过程成功与否的关键因素。在2004-2005年，英国焊接研究所针对传统搅拌摩擦接技术提出了一项变革性技术：静止轴肩搅拌摩擦焊接。静止轴肩搅拌摩擦焊接工具包括一个不旋转的轴肩以及一个旋转的搅拌针。搅拌针旋转插入工件焊接，轴肩随着焊接过程只是划过焊缝表面。静止轴肩搅拌摩擦焊接技术中，搅拌针与静止轴肩为分离结构，通过将静止轴肩加工为角焊缝相同的角度即可从角焊缝内侧进行焊接，进而得到无缺陷的固相焊接焊缝。静止轴肩搅拌摩擦角焊缝的焊接过程与对接焊缝焊本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于铝合金T型接头填丝静止轴肩搅拌摩擦焊接装置，其特征在于，包括：/n加长柄(1)，与搅拌摩擦焊机主轴相连；/n静止轴肩搅拌针(2)，与加长柄(1)同轴安装；/n静止轴肩转接法兰(3)，与搅拌摩擦焊机主轴外壳连接；/n静止轴肩(4)，呈中空结构，与静止轴肩转接法兰(3)刚性连接；/n还设有大理石垫板(6)，放置于工件与工作台之间，以及铝焊丝(7)，从静止轴肩(4)的填丝孔进入，用于填充焊缝。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于铝合金T型接头填丝静止轴肩搅拌摩擦焊接装置，其特征在于，包括：
加长柄(1)，与搅拌摩擦焊机主轴相连；
静止轴肩搅拌针(2)，与加长柄(1)同轴安装；
静止轴肩转接法兰(3)，与搅拌摩擦焊机主轴外壳连接；
静止轴肩(4)，呈中空结构，与静止轴肩转接法兰(3)刚性连接；
还设有大理石垫板(6)，放置于工件与工作台之间，以及铝焊丝(7)，从静止轴肩(4)的填丝孔进入，用于填充焊缝。


2.如权利要求1所述的铝合金T型接头填丝静止轴肩搅拌摩擦焊接装置，其特征在于，所述的加长柄(1)和搅拌摩擦焊机主轴安装时的顶紧螺纹孔，与加长柄(1)和静止轴肩搅拌针(2)安装时的顶紧螺纹孔方向相反。


3.如权利要求1或2所述的铝合金T型接头填丝静止轴肩搅拌摩擦焊接装置，其特征在于，所述的加长柄(1)材料为工具钢H13。


4.如权利要求1所述的铝合金T型接头填丝静止轴肩搅拌摩擦焊接装置，其特征在于，所述的静止轴肩搅拌针(2)在位于静止轴肩(4)端部部分存在逆时针外螺纹，与焊机主轴旋转方向相同；所述的静止轴肩搅拌针(2)螺纹区结束处设置为台阶，用于改变挤入金属流动方向；所述的静止轴肩搅拌针(2)材料为钴基高温合金MP159。


5.如权利要求4所述的铝合金T型接头填丝静止轴肩搅拌摩擦焊接装置，其特征在于，所述的台阶直径比静止轴肩(4)端部内孔大1-2mm，与静止轴肩(4)配合距离为0.5mm。


6.如权利要求1所述的铝合金T型接头填丝静止轴肩搅拌摩擦焊接装置，其特征在于，所述的静止轴肩转接法兰(3)材料为工具钢H13。


7.如权利要求1所述的铝合金T型接头填丝静止轴肩搅拌摩擦焊接装置，其特征在于，所述的静止轴肩(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：周琦，时孝东，孙智鸣，孙宏宇，周伟，喻嘉熙，金鸣，许雪宗，唐崇斌，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32