使用动轴肩搅拌针焊接的型材水冷板制造技术

本实用新型专利技术公开了一种使用动轴肩搅拌针焊接的型材水冷板，包括：铝合金型材和铝合金堵头，铝合金堵头与铝合金型材通过搅拌针采用FSW搅拌焊连接，搅拌针包括轴肩和搅拌头，搅拌头从轴肩伸出，搅拌针的轴肩宽度为D，铝合金堵头宽度为W1，铝合金型材两边的厚度为d，其中d＞D/2，D＞W1。通过上述方式，本实用新型专利技术使用动轴肩搅拌针焊接的型材水冷板能够解决型材水冷板焊接效率以及水冷板密封性的可靠性问题，一次性完成铝合金型材与铝合金堵头的焊接连接，减少了工序和人员成本，型材本身起到支撑的作用，节约了物料成本，一次焊接不存现泄露风险，密封性和安全性都比较有优势。密封性和安全性都比较有优势。密封性和安全性都比较有优势。

【技术实现步骤摘要】
使用动轴肩搅拌针焊接的型材水冷板


[0001]本技术涉及汽车配件
，特别是涉及一种使用动轴肩搅拌针焊接的型材水冷板。

技术介绍

[0002]水冷板作为热管理的主要冷却方式之一，通常应用在电气系统中，比如5G基站、新能源电池包等耗电大、发热量大、散热不及时的场景。这就要求水冷板的导热性能要好、密封性要好、不能发生泄漏、可靠性要好，同时又要兼顾经济性，因此铝合金材质的水冷板应用较为广泛。
[0003]铝合金型材水冷板通常由铝合金型材和铝合金堵头组成，密封性即要求堵头和型材的连接要安全可靠，没有缝隙。目前通常采用FSW搅拌摩擦焊接或MIG焊接方式来连接型材和堵头，起到密封作用。
[0004]现有方式一，铝合金型材和铝合金堵头采用MIG焊接方式连接在一起时，缺点如下：1、MIG焊接热量大，水冷板容易变形；2、铝合金MIG焊接对产品清洁度要求较高，如果零件表面不干净或有油污，MIG焊容易有气孔，不能一次性保证水冷板的气密性，需要返修；3、MIG焊焊接后，过一段时间焊缝有开裂的风险，对水冷板的密封性和安全可靠性有极大的风险。
[0005]现有方式二，铝合金型材和铝合金堵头采用FSW搅拌摩擦焊接方式连接在一起时，缺点如下：1、需要双面搅拌焊，工序较多，焊接时长较长；2、由于搅拌针的针长 h需要大于水冷板厚度H的1/2，且要求堵头宽度必须大于搅拌焊针轴肩的尺寸D，故在双面搅拌焊时，中间搅拌焊重叠区域的料被搅拌焊了，这样也存在一定的泄露风险。

技术实现思路

[0006]本技术主要解决的技术问题是提供一种使用动轴肩搅拌针焊接的型材水冷板，能够解决型材水冷板焊接效率以及水冷板密封性的可靠性问题，一次性完成铝合金型材与铝合金堵头的焊接连接，减少了工序和人员成本，型材本身起到支撑的作用，节约了物料成本，一次焊接不存现泄露风险，密封性和安全性都比较有优势。
[0007]为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种使用动轴肩搅拌针焊接的型材水冷板，包括：铝合金型材和铝合金堵头，铝合金堵头与铝合金型材通过搅拌针采用FSW搅拌焊连接，
[0008]搅拌针包括轴肩和搅拌头，搅拌头从轴肩伸出，搅拌针的轴肩宽度为D，铝合金堵头宽度为W1，铝合金型材两边的厚度为d，其中d＞D /2，D ＞W1。
[0009]在本技术一个较佳实施例中，搅拌针的轴肩在FSW搅拌焊时将铝合金堵头完全覆盖。
[0010]在本技术一个较佳实施例中，铝合金堵头长度为L2，铝合金堵头中封堵部分的长度为L1，其中L2＞L1。
[0011]在本技术一个较佳实施例中，铝合金堵头封堵部分的宽度为W2，其中W1＞W2。
[0012]在本技术一个较佳实施例中，搅拌针将铝合金堵头和铝合金型材相接处的料搅拌在一起实现一次性连接固定。
[0013]本技术的有益效果是：本技术使用动轴肩搅拌针焊接的型材水冷板能够解决型材水冷板焊接效率以及水冷板密封性的可靠性问题，一次性完成铝合金型材与铝合金堵头的焊接连接，减少了工序和人员成本，型材本身起到支撑的作用，节约了物料成本，一次焊接不存现泄露风险，密封性和安全性都比较有优势。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
[0015]图1是本技术使用动轴肩搅拌针焊接的型材水冷板一较佳实施例的结构示意图；
[0016]图2是图1的B
‑
B向剖视图；
[0017]图3是本技术使用动轴肩搅拌针焊接的型材水冷板中铝合金堵头一较佳实施例的主视图；
[0018]图4是本技术使用动轴肩搅拌针焊接的型材水冷板中铝合金堵头一较佳实施例的侧视图；
[0019]图5是本技术使用动轴肩搅拌针焊接的型材水冷板中铝合金型材一较佳实施例的结构示意图；
[0020]图6是本技术使用动轴肩搅拌针焊接的型材水冷板中搅拌针一较佳实施例的结构示意图；
[0021]附图中各部件的标记如下：100、铝合金堵头，200、铝合金型材，300、搅拌针，310、轴肩，320、搅拌头。
具体实施方式
[0022]下面将对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0023]请参阅图1至图6，本技术实施例包括：
[0024]一种使用动轴肩搅拌针焊接的型材水冷板，包括：铝合金型材200和铝合金堵头100，铝合金堵头与铝合金型材通过搅拌针300采用FSW搅拌焊连接。
[0025]搅拌针300包括轴肩310和搅拌头320，搅拌头320从轴肩310伸出，搅拌针300的轴肩310宽度为D，铝合金堵头100宽度为W1，铝合金型材200两边的厚度为d，其中d＞D /2，D ＞W1。
[0026]进一步地，铝合金堵头100长度为L2，铝合金堵头100中封堵部分的长度为L1，其中
L2＞L1。铝合金堵头100封堵部分的宽度为W2，其中W1＞W2。
[0027]本技术中，轴肩310宽度尺寸D大于铝合金堵头100宽度尺寸W1，这样在搅拌摩擦焊时，搅拌针的整个轴肩310能够将堵头完全覆盖了，高速旋转，将铝合金堵头100和铝合金型材200相接处的料搅拌在一起，完成水冷板的连接，同时保证了水冷板的密封性。
[0028]本技术相较于现有方式一的优点是：FSW搅拌摩擦焊的强度本身大于MIG焊的强度，且本技术产品变形小，密封性好，安全可靠性好，安全可靠的时间性长久。
[0029]本技术相较于现有方式二的优点是：
[0030]减少了一半的工序，原来需要双面搅拌摩擦焊完成一端堵头的焊接，现在只要一次搅拌摩擦焊就可完成，即将铝合金型材立起来使用FSW搅拌摩擦焊能够一次性完成铝合金型材与铝合金堵头的焊接连接，减少了工序和人员成本；
[0031]同时铝合金堵头结构比现有方式二的堵头省料，现有方式二的堵头宽度必须大于搅拌焊针轴肩的尺寸D，起到支撑的作用，本技术利用型材本身起到支撑的作用，节约了物料成本；
[0032]现有方式二在双面搅拌焊时，中间重叠区域的料被两次搅拌后，存在一定泄露风险，本技术一次焊接，不存现泄露风险，密封性和安全性都比较有优势。
[0033]本技术使用动轴肩搅拌针焊接的型材水冷板的有益效果是：
[0034]能够解决型材水冷板焊接效率以及水冷板密封性的可靠性问题，一次性完成铝合金型材与铝合金堵头的焊接连接，减少了工序和人员成本，型材本身起到支撑的作用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使用动轴肩搅拌针焊接的型材水冷板，其特征在于，包括：铝合金型材和铝合金堵头，铝合金堵头与铝合金型材通过搅拌针采用FSW搅拌焊连接，搅拌针包括轴肩和搅拌头，搅拌头从轴肩伸出，搅拌针的轴肩宽度为D，铝合金堵头宽度为W1，铝合金型材两边的厚度为d，其中d＞D /2，D ＞W1。2.根据权利要求1所述的使用动轴肩搅拌针焊接的型材水冷板，其特征在于，搅拌针的轴肩在FSW搅拌焊时将铝合金堵头完全覆盖。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄亮，陈国林，刘伟，
申请(专利权)人：纽维科精密制造江苏有限公司，
类型：新型
国别省市：