实现焊接界面温度高动态高精度测量的搅拌摩擦焊接工具头及搅拌摩擦焊接装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种实现焊接界面温度高动态高精度测量的搅拌摩擦焊接工具头，包括由夹持区、过渡区和轴肩构成的工具头本体，轴肩的端面上安装有可拆卸的搅拌针，搅拌针的外周面以及轴肩的端面上均布置有多个阵列薄膜热电偶，阵列薄膜热电偶中均排布有n*n个薄膜热电偶；过渡区中嵌入有测温及无线通信集成装置，阵列薄膜热电偶通过补偿导线与测温及无线通信集成装置电连接，测温及无线通信集成装置电连接用于将传输过来的电信号转变成温度信号并通过无线的方式传输出去。本发明专利技术还公开了包含上述工具头地搅拌摩擦焊接装置。本发明专利技术的搅拌摩擦焊接工具头，能够实现焊接界面温度的高动态高精度测量，具有高实时性、非破坏性和长寿命的优点。

【技术实现步骤摘要】
实现焊接界面温度高动态高精度测量的搅拌摩擦焊接工具头及搅拌摩擦焊接装置
本专利技术涉及焊接设备
，具体涉及一种实现焊接界面温度高动态高精度测量的搅拌摩擦焊接工具头，以及包含该焊接工具头的搅拌摩擦焊接装置。
技术介绍
随着新能源汽车、航空航天等产业的快速发展，对高性能材料绿色连接技术提出了较高需求，搅拌摩擦焊技术是实现高性能材料连接的有效手段，搅拌摩擦焊接过程中，焊接界面温度直接影响焊接材料的流动性与焊接接头的最终质量，因此，如何实时原位测量获得焊接界面温度分布是保证焊接接头质量的关键。目前，普遍采用在材料中预埋热电偶的方式，间接测量焊接区的温度，这种方式一方面只能实现单点的瞬时温度测量，另一方面由于热电偶的滞后性，无法获得实时的温度数值，无法获得温度场的实时分布。有研究采用在焊接头上安装普通热电偶的方式实现温度的动态测量，其问题主要在于破坏了刀具的结构，并且随着焊接过程的进行，热电偶会磨损掉，不能长时间对焊接全过程进行温度测量。因此，针对目前现有技术中存在的搅拌摩擦焊接过程中焊接区温度测量中，非实时测量，非原位测量、测温结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现焊接界面温度高动态高精度测量的搅拌摩擦焊接工具头，其特征在于，包括由夹持区、过渡区和轴肩构成的工具头本体，所述轴肩的端面上安装有可拆卸的搅拌针，所述搅拌针的外周面以及轴肩的端面上均布置有多个阵列薄膜热电偶，所述阵列薄膜热电偶中均排布有n*n(n为正整数)个薄膜热电偶；所述过渡区中嵌入有测温及无线通信集成装置，所述阵列薄膜热电偶通过补偿导线与所述测温及无线通信集成装置电连接，所述测温及无线通信集成装置电连接用于将传输过来的电信号转变成温度信号并通过无线的方式传输出去。/n

【技术特征摘要】
1.一种实现焊接界面温度高动态高精度测量的搅拌摩擦焊接工具头，其特征在于，包括由夹持区、过渡区和轴肩构成的工具头本体，所述轴肩的端面上安装有可拆卸的搅拌针，所述搅拌针的外周面以及轴肩的端面上均布置有多个阵列薄膜热电偶，所述阵列薄膜热电偶中均排布有n*n(n为正整数)个薄膜热电偶；所述过渡区中嵌入有测温及无线通信集成装置，所述阵列薄膜热电偶通过补偿导线与所述测温及无线通信集成装置电连接，所述测温及无线通信集成装置电连接用于将传输过来的电信号转变成温度信号并通过无线的方式传输出去。


2.根据权利要求1所述的一种实现焊接界面温度高动态高精度测量的搅拌摩擦焊接工具头，其特征在于，所述薄膜热电偶由NiCr薄膜、NiSi薄膜、热接点、导电银胶及保护胶，以及导线构成，其中所述NiCr薄膜、NiSi薄膜、热接点、导电银胶及保护胶构成闭合的回路。


3.根据权利要求1所述的一种实现焊接界面温度高动态高精度测量的搅拌摩擦焊接工具头，其特征在于，所述轴肩的端面上开设有轴向孔，所述搅拌针部分地插装于所述轴向孔中；所述轴肩的外周面开设有径向孔，所述搅拌针通过插合于所述径向孔中的紧定螺钉固定。


4.根据权利要求3所述的一种实现焊接界面温度高动态高精度测量的搅拌摩擦焊接工具头，其特征在于，所述搅拌针插入轴向孔中的部分呈长方体结构，露出的部分呈圆台状，所述圆台的外周面上形成有三个均匀分布的平截...

【专利技术属性】
技术研发人员：林永勇，王江峰，张华德，胡峰峰，徐晓霞，严军富，宫秀梅，王阳俊，陈立国，
申请(专利权)人：航天工程装备苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32