搅拌头及搅拌摩擦焊焊接设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种搅拌头及搅拌摩擦焊焊接设备，涉及搅拌摩擦焊技术领域，解决了搅拌头在焊接完成时，焊接件上易存在焊缝的技术问题；该搅拌头，包括轴肩和搅拌针，搅拌针设置在轴肩上，轴肩的与搅拌针的连接面上设置有一个或两个以上渐开线槽，所有渐开线槽以搅拌针为中心并沿渐开线轨迹设置；上述搅拌头结构结构简单，随着搅拌头的推进，渐开线槽使金属材料逐渐聚集在焊接区域的中部位置，保证焊接后焊接材料能有效的填满焊接缝隙，避免焊缝的缺陷，形成致密的接头；拓宽了搅拌摩擦焊只能依赖搅拌摩擦焊接设备的局限，提高了焊缝的质量，降低搅拌摩擦焊设备费用投入。降低搅拌摩擦焊设备费用投入。降低搅拌摩擦焊设备费用投入。

【技术实现步骤摘要】
搅拌头及搅拌摩擦焊焊接设备


[0001]本技术涉及搅拌摩擦焊
，尤其是涉及一种搅拌头及搅拌摩擦焊焊接设备。

技术介绍

[0002]搅拌头被视为是搅拌摩擦焊的“心脏”，是搅拌摩擦焊得以顺利实施的关键工件。搅拌摩擦焊焊接过程中，高速旋转的搅拌头插入工件的接缝处，通过搅拌头与焊接工件材料摩擦，从而使连接部位的材料温度升高软化，并利用搅拌摩擦焊的主轴倾角，使搅拌头轴肩向前推动，对材料施以一定的锻压力。使软化的材料在搅拌头的作用下沿着搅拌头进行旋转和搅拌，形成致密的接头。
[0003]同传统的加工刀具类似，搅拌头也是消耗品。随着搅拌摩擦焊技术的推广和使用，搅拌头的需求量在逐年增加，市场前景广阔。拓宽搅拌头的使用范围、提高摩擦焊的焊缝质量，降低搅拌摩擦焊接费用成为目前急需解决的问题。
[0004]本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：搅拌摩擦焊接设备上使用的传统轴肩为平面的搅拌头，在数控铣床焊接时锻压力不够，形不成致密的高强度接头，特别是针对薄板焊接生产量不大时，焊接材料存在无法填满焊接焊缝的问题，造成无法焊接成型。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种搅拌头及搅拌摩擦焊焊接设备，以解决现有技术中存在的搅拌头在焊接完成时，焊接件上易存在焊缝的技术问题；本技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
[0006]为实现上述目的，本技术提供了以下技术方案：
[0007]本技术提供的搅拌头，包括轴肩和搅拌针，其中：
[0008]所述搅拌针设置在所述轴肩上，所述轴肩的与所述搅拌针的连接面上设置有一个或两个以上渐开线槽，所有所述渐开线槽以所述搅拌针为中心并沿渐开线轨迹设置。
[0009]优选的，所述轴肩的与所述搅拌针的连接面为外凸锥面，所述外凸锥面自与所述轴肩侧向所述搅拌头侧凸出，所有渐开线槽均设置于所述外凸锥面上。
[0010]优选的，所述外凸锥面与所述搅拌头径向平面之间存在夹角α，其中，3
°
≤α≤7
°
。
[0011]优选的，所述搅拌针为锥状结构，且所述锥状结构的直径沿背离所述轴肩的方向逐渐减小。
[0012]优选的，所述搅拌头还包括有夹持部，所述夹持部设置于所述搅拌头的背离所述搅拌针的一端，用以与焊接设备固定连接。
[0013]优选的，所述夹持部为轴状结构，所述夹持部沿所述搅拌头的轴向延伸，所述焊接设备的刀柄内开设有承接腔，所述夹持部能插入至所述承接腔中以与焊接设备固定连接。
[0014]优选的，所述搅拌头还包括有连接部，所述连接部的两端分别与所述夹持部和所述轴肩连接。
[0015]优选的，所述连接部与所述夹持部、所述轴肩为一体成型式结构。
[0016]优选的，所述连接部包括相连接的散热端和连接端，其中：
[0017]所述散热端与所述夹持部连接，所述连接端与所述轴肩连接，且所述连接端的直径自所述连接部与所述散热端的连接侧至与所述连接部与所述轴肩的连接侧逐渐减小。
[0018]本实施例提供了一种搅拌摩擦焊焊接设备，包括上述搅拌头。
[0019]本技术提供的搅拌头及搅拌摩擦焊焊接设备，与现有技术相比，具有如下有益效果：搅拌头的轴肩上设置有渐开线槽，且所有渐开线槽以搅拌针为中心并沿渐开线轨迹设置；搅拌头转动使软化的金属材料位于渐线槽内，且随着搅拌头的推进，渐开线槽使金属材料逐渐聚集在焊接区域的中部位置，保证焊接后焊接材料能有效的填满焊接缝隙，避免焊缝的缺陷，形成致密的接头。上述搅拌头可以用于薄板在数控铣床上焊接，结构简单，节省设备的投入，降低成本。具有上述搅拌头的搅拌摩擦焊焊接设备，同样能够避免焊缝的缺陷，利于形成致密的接头。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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他的附图。
[0021]图1是本技术搅拌头的整体结构示意图；
[0022]图2是外凸锥面、渐开线槽及搅拌针的配合机构示意图。
[0023]图中1、夹持部；2、连接部；21、散热端；211、散热槽；22、连接端；3、搅拌针；4、渐开线槽；5、外凸锥面；6、轴肩。
具体实施方式
[0024]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本技术所保护的范围。
[0025]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0026]在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0027]本技术实施例提供了一种搅拌头及搅拌摩擦焊焊接设备，能够避免焊缝的缺陷，利于形成致密的接头。
[0028]下面结合图1和图2对本技术提供的技术方案进行更为详细的阐述。
[0029]实施例一
[0030]如图1和图2所示，本实施例提供了一种搅拌头，包括轴肩6和搅拌针3，其中：搅拌针3设置在轴肩6上，轴肩6的与搅拌针3的连接面上设置有一个或两个以上渐开线槽4，所有渐开线槽4以搅拌针3为中心并沿渐开线轨迹设置。
[0031]具体的，参见图1所示，本实施例中，轴肩6的与搅拌针3的连接面上设置有三个渐开线槽4，但并不限制于该数量。三个渐开线槽4间隔布置且围绕搅拌针3设置，三个渐开线槽4以搅拌针3为中心并沿渐开线轨迹设置。
[0032]本实施例的搅拌头，搅拌头的轴肩6上设置有渐开线槽4，且所有渐开线槽4以搅拌针3为中心并沿渐开线轨迹设置；搅拌头转动使软化的金属材料位于渐线槽内，且随着搅拌头的推进，渐开线槽4使金属材料逐渐聚集在焊接区域的中部位置，保证焊接后焊接材料能有效的填满焊接缝隙，避免焊缝的缺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种搅拌头，其特征在于，包括轴肩(6)和搅拌针(3)，其中：所述搅拌针(3)设置在所述轴肩(6)上，所述轴肩(6)的与所述搅拌针(3)的连接面上设置有两个以上渐开线槽(4)，所有所述渐开线槽(4)以所述搅拌针(3)为中心并沿渐开线轨迹设置；所述轴肩(6)的与所述搅拌针(3)的连接面为外凸锥面(5)，所述外凸锥面(5)自与所述轴肩(6)侧向所述搅拌头侧凸出，所有渐开线槽(4)均设置于所述外凸锥面(5)上；所述外凸锥面(5)与所述搅拌头径向平面之间存在夹角α，其中，3
°
≤α≤7
°
。2.根据权利要求1所述的搅拌头，其特征在于，所述搅拌针(3)为锥状结构，且所述锥状结构的直径沿背离所述轴肩(6)的方向逐渐减小。3.根据权利要求1所述的搅拌头，其特征在于，所述搅拌头还包括有夹持部(1)，所述夹持部(1)设置于所述搅拌头的背离所述搅拌针(3)的一端，用以与焊接设备固定连接。4.根据权利要求3所述的搅拌头，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙敏，
申请(专利权)人：佳创机械设备制造固安有限公司，
类型：新型
国别省市：