一种搅拌摩擦焊焊具及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及搅拌摩擦焊接的技术领域，具体涉及一种搅拌摩擦焊焊具及装置。其中的搅拌摩擦焊焊具，在搅拌针与静止轴肩之间具有配合间隙，扩径段与静止轴肩内壁之间具有容置空腔，静止轴肩内设有排料孔；上述配合间隙、容置空腔和排料孔互相连通，形成一引导进入配合间隙的材料返回至焊缝处的通路；并且，在若干突起结构的搅拌以形成驱动力的作用下，将进入容置空腔的软化金属材料从排料孔排出至焊缝处，防止材料在轴肩内堆积，并实现焊接过程的自填料，补充焊缝处材料的缺失，保证焊缝质量。

A welding tool and device for friction stir welding

【技术实现步骤摘要】
一种搅拌摩擦焊焊具及装置
本专利技术涉及搅拌摩擦焊接的
，具体涉及一种搅拌摩擦焊焊具及装置。
技术介绍
静止轴肩搅拌摩擦焊(SSFSW)是在传统搅拌摩擦焊(FSW)基础上发展而来的一种新型的搅拌摩擦焊技术。传统搅拌摩擦焊焊具的轴肩和搅拌针是一体式的，而静止轴肩焊具的轴肩和搅拌针是分体式的，搅拌针和轴肩之间有配合间隙。在焊接过程中，搅拌针处于旋转状态，而轴肩不旋转，焊缝处的材料受搅拌针的摩擦和搅拌作用发生软化，软化的材料会通过搅拌针和轴肩之间的间隙进入轴肩内。由于焊缝的材料被挤入了轴肩，焊缝处的材料缺失容易造成焊接缺陷。为了防止材料在轴肩内过多的堆积，影响搅拌针的旋转，通常在轴肩边缘开设排料口，将进入轴肩的材料排出轴肩，这就造成了焊接时焊缝位置的材料持续被挤出，焊接过程中一直缺少材料，从而影响焊接质量。例如，现有技术(CN201710903383.7)中采用在静止轴肩侧边加工排料孔的方式及时将进入静止轴肩内的材料排出。但是该方法仅能减少存留在静止轴肩内的材料体积，不能抑制材料被挤入静止轴肩与搅拌针内，仍易造成焊缝材料缺失，影响焊缝质量。...

【技术保护点】
1.一种搅拌摩擦焊焊具，其特征在于，包括：/n静止轴肩和搅拌头；/n所述搅拌头包括搅拌针和位于搅拌针之上的扩径段；/n所述搅拌针与所述静止轴肩之间具有配合间隙；/n所述扩径段与所述静止轴肩内壁之间具有容置空腔，所述容置空腔与所述配合间隙连通；/n至少一个排料孔，其设于所述静止轴肩内，并与所述容置空腔连通，所述排料孔的出口的至少一部分位于静止轴肩的工作端面上；/n若干突起结构，其设置在所述扩径段上，并朝向所述容置空腔；所述突起结构随扩径段转动，用于驱动所述容置空腔内的材料从所述排料孔排出至焊缝。/n

【技术特征摘要】
1.一种搅拌摩擦焊焊具，其特征在于，包括：
静止轴肩和搅拌头；
所述搅拌头包括搅拌针和位于搅拌针之上的扩径段；
所述搅拌针与所述静止轴肩之间具有配合间隙；
所述扩径段与所述静止轴肩内壁之间具有容置空腔，所述容置空腔与所述配合间隙连通；
至少一个排料孔，其设于所述静止轴肩内，并与所述容置空腔连通，所述排料孔的出口的至少一部分位于静止轴肩的工作端面上；
若干突起结构，其设置在所述扩径段上，并朝向所述容置空腔；所述突起结构随扩径段转动，用于驱动所述容置空腔内的材料从所述排料孔排出至焊缝。


2.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊焊具，其特征在于，所述配合间隙沿搅拌头轴向设置。


3.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊焊具，其特征在于，所述搅拌针包括针头和辅助轴肩，所述配合间隙位于所述辅助轴肩和所述静止轴肩之间。


4.根据权利要求1-3任一项所述的搅拌摩擦焊焊具，其特征在于，所述扩径段呈锥形结构。


5.根据权利要求4所述的搅拌摩擦焊焊具，其特征在于，该锥形结构的锥角为β，其中30°≤β＜180°。


6.根据权利要求1-3任一项所述的搅拌摩擦焊焊具，其特征在于，所述扩径段为圆柱体，所述突起结构设于所述圆柱体的底部。


7.根据权利要求1-3任一项所述的搅拌摩擦焊焊具，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：万龙，邓廖林，孙长彬，黄体方，
申请(专利权)人：昆山哈工万洲焊接研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32