一种采用棒材搅拌摩擦制造异种管接头的方法技术

本发明专利技术公开了一种采用棒材搅拌摩擦制造异种管接头的方法，其技术方案为：将材料不同的至少两种棒材依次放入模具，且相邻棒材的对接端契合；搅拌棒以设定下压量、转速及下压速度完成搅拌摩擦制备过程；在搅拌棒的旋转搅拌作用下，其周围材料产生塑性流动，同时，在搅拌棒的作用下，材料之间发生摩擦和塑性变形，从而实现连接；发生塑性流动的材料被限制在模具和搅拌棒组成的环状空腔内，形成结构件；取出模具中结构件，经后处理后得到异种管接头。本发明专利技术能够有效地避免异种薄壁管材直接焊接时出现的焊接效率低、接头力学性能低、尺寸不稳定等问题，从而保证异种薄壁管状结构实现稳定连接，提高使用性能。

【技术实现步骤摘要】
一种采用棒材搅拌摩擦制造异种管接头的方法
本专利技术涉及异种材料搅拌摩擦焊接领域，尤其涉及一种采用棒材搅拌摩擦制造异种管接头的方法。
技术介绍
在各领域的产品中，经常需要使用各种管材作为系统介质输送的渠道。不同的管件需要使用不同的管材，在管材的应用实际中，由于管材的长度有限，通常需要多根管材进行连接使用。管件的连接形式多样，主要分为外加连接结构件以及直接连接两类。前者通过密封圈密封紧固的方式连接，虽然安装便捷，可拆卸，但是连接强度较低，稳定性较差，可应用的管径范围比较窄，使用年限受到密封圈的制约。同时，连接处通常会有结构凸出，这会使仪器装备其他结构件的组装存在空间限制，还会带来清洁度差等问题。管件直接连接时通常采用焊接技术，可以实现“无接头连接”，适用范围比较广，接头处连接强度高，更具特殊优势。随着我国工业的不断发展以及工程技术的不断进步，对产品安全性能及节能环保的要求也不断提高。为满足产品设备的使用要求，实现结构轻量化，通常需要多种材料混合使用，综合发挥其各自在力学性能、工艺性能、经济性等各方面的优势。因此，需要连接使用的相邻两根管材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用棒材搅拌摩擦制造异种管接头的方法，其特征在于，包括：/n将材料不同的至少两种棒材依次放入模具，且相邻棒材的对接端契合；/n搅拌棒以设定下压量、转速及下压速度完成搅拌摩擦制备过程；在搅拌棒的旋转搅拌作用下，其周围材料产生塑性流动，发生塑性流动的材料被限制在模具和搅拌棒组成的环状空腔内，形成结构件；/n取出模具中结构件，经后处理后得到异种管接头。/n

【技术特征摘要】
1.一种采用棒材搅拌摩擦制造异种管接头的方法，其特征在于，包括：
将材料不同的至少两种棒材依次放入模具，且相邻棒材的对接端契合；
搅拌棒以设定下压量、转速及下压速度完成搅拌摩擦制备过程；在搅拌棒的旋转搅拌作用下，其周围材料产生塑性流动，发生塑性流动的材料被限制在模具和搅拌棒组成的环状空腔内，形成结构件；
取出模具中结构件，经后处理后得到异种管接头。


2.根据权利要求1所述的一种采用棒材搅拌摩擦制造异种管接头的方法，其特征在于，下压过程中，搅拌棒不能直接接触模具；搅拌棒的下压量大于单个棒材的长度，且小于所有棒材对接端契合后的长度之和，以保证在搅拌棒即将接触位于下侧的棒材下表面之前，结束搅拌摩擦制备过程。


3.根据权利要求1所述的一种采用棒材搅拌摩擦制造异种管接头的方法，其特征在于，搅拌棒高速旋转并缓慢插入棒材内部，搅拌棒与棒材摩擦生热，产生的摩擦热使搅拌棒周围材料处于热塑性状态。


4.根据权利要求1所述的一种采用棒材搅拌摩擦制造异种管接头的方法，其特征在于，随着搅拌棒的不断下压，在模具与搅拌棒之间形成的管件材质也随之发生变化；上方管件材质与位于上侧棒材...

【专利技术属性】
技术研发人员：石磊，田春燕，武传松，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37