一种用于摩擦增材制造的双轴肩工具头制造技术

本发明专利技术涉及一种用于摩擦增材制造的双轴肩工具头，属于增材制造领域，用于解决产热不足，层间缺陷严重的问题。本发明专利技术基于夹持柄，还包括内轴肩，搅拌针，外轴肩，环槽螺母，开口销、引流槽；夹持柄依次贯穿内轴肩，搅拌针，外轴肩，环槽螺母，其中，内轴肩与夹持柄做成一体的结构，内轴肩与搅拌针相邻端面上开有多个引流槽；搅拌针为一带有螺纹花样的圆柱轴段；外轴肩通过螺纹连接安装在夹持柄上，外轴肩上开有多个引流槽，紧邻搅拌针；环槽螺母和开口销构成紧固件，用于防止外轴肩因为随夹持柄旋转而松动；本发明专利技术通过内、外双轴肩的形式同时与工件摩擦，可以显著提高产热量，从而有效避免层间结合不足等缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种用于摩擦增材制造的双轴肩工具头
本专利技术属于增材制造领域，涉及一种用于摩擦增材制造的工具头，主要用于改善摩擦增材制造的加工效果，提高加工效率。
技术介绍
摩擦增材制造是一种固态增材制造技术，能够避免传统增材制造技术(如激光、电子束及电弧)中出现组织和性能不均、产品合格率低、成本高等问题，在航空航天领域具有广阔的应用前景。目前摩擦增材制造常用的工具头为无轴肩或单轴肩的形式，这两种形式的工具头存在以下不足：(1)产热不足，容易产生相邻层间出现弱结合等缺陷，严重影响成形零件的力学性能；(2)软化材料容易向外侧流淌，导致成形零件的表面粗糙、成形质量差；(3)由于产热效率较低，每层沉积的厚度非常有限，成形效率较低。因此，急需改进摩擦增材制造的工具头形式，从而增加产热，减少层间缺陷，进而提高成形零件的性能、成形精度和成形效率。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术旨在通过设计一种双轴肩的摩擦增材制造工具头，从而改变摩擦增材制造过程产热量相对较少、加工效率低下、工件侧面比较粗糙、材料向外溢出导致增材缺陷的现状本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于摩擦增材制造的双轴肩工具头，基于夹持柄(1)，其特征在于还包括：内轴肩(2)，搅拌针(3)，外轴肩(4)，环槽螺母(5)，开口销(6)、引流槽(7)；夹持柄(1)依次贯穿内轴肩(2)，搅拌针(3)，外轴肩(4)，环槽螺母(5)，其中，内轴肩(2)与夹持柄(1)做成一体的结构，内轴肩(2)与搅拌针(3)相邻端面上开有多个引流槽；搅拌针(3)为一带有螺纹花样的圆柱轴段；外轴肩(4)通过螺纹连接安装在夹持柄(1)上，外轴肩上开有多个引流槽，紧邻搅拌针(3)；环槽螺母(5)和开口销(6)构成紧固件，用于防止外轴肩(4)因为随夹持柄(1)旋转而松动；具体的，环槽螺母(5)通过螺纹连接安装在夹...

【技术特征摘要】
1.一种用于摩擦增材制造的双轴肩工具头，基于夹持柄(1)，其特征在于还包括：内轴肩(2)，搅拌针(3)，外轴肩(4)，环槽螺母(5)，开口销(6)、引流槽(7)；夹持柄(1)依次贯穿内轴肩(2)，搅拌针(3)，外轴肩(4)，环槽螺母(5)，其中，内轴肩(2)与夹持柄(1)做成一体的结构，内轴肩(2)与搅拌针(3)相邻端面上开有多个引流槽；搅拌针(3)为一带有螺纹花样的圆柱轴段；外轴肩(4)通过螺纹连接安装在夹持柄(1)上，外轴肩上开有多个引流槽，紧邻搅拌针(3)；环槽螺母(5)和开口销(6)构成紧固件，用于防止外轴肩(4)因为随夹持柄(1)旋转而松动；具体的，环槽螺母(5)通过螺纹连接安装在夹持柄(1)上，紧贴外轴肩(4)；在夹持柄(1)本体上开有通孔，开口销(6)穿过该通孔和环槽螺母(5)的槽口，再掰开两只脚，使得环槽螺母(5)压紧外轴肩(4)。


2.根据权利要求1所述的一种用于摩擦增材制造的双轴肩工具头，其特征在于：所述工具头(搅拌针与轴肩)的材料硬度比所加工材料的硬度高，且工具头的材料熔点比所加工材料的熔点高。


3...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢瑞山，刘海滨，李佳松，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11