一种静止轴肩搅拌针针尖磨损测量工具制造技术

本实用新型专利技术涉及搅拌摩擦焊焊接技术领域，具体涉及一种搅拌摩擦焊接过程中静止轴肩搅拌针针尖磨损测量工具。其中，静止轴肩搅拌针针尖磨损测量工具包括对刀块、测量结构件、数值显示器、固定杆和测量杆；其中，所述测量结构件具有适于容纳所述对刀块或者静止轴肩的空腔结构；所述固定杆的一端与所述测量结构件连接，所述固定杆具有轴向沿伸的通孔，所述通孔与所述空腔结构连通；所述数值显示器固定在所述固定杆上；所述测量杆贯穿于所述通孔内，并适于伸入所述空腔结构内以进行校零或测量操作。本实用新型专利技术提出的搅拌针针尖磨损值的测量工具，精度更高，使用过程简单，配备多种具有不同内凹深度的对刀块，对于不同长度搅拌针仍可进行测量，无需进行二次计算。无需进行二次计算。无需进行二次计算。

【技术实现步骤摘要】
一种静止轴肩搅拌针针尖磨损测量工具


[0001]本技术涉及搅拌摩擦焊焊接
，具体涉及一种解决搅拌摩擦焊接过程中静止轴肩搅拌针针尖磨损的测量工具。

技术介绍

[0002]搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding，FSW)是一种固相焊接技术，目前该技术已广泛运用于造船业的夹层结构件和海水防护壁板、壳体；航天制造的运载火箭燃料贮箱、外贮箱、主承力框等以及新能源汽车电池托盘、电机壳体等零配件焊接。
[0003]其焊接核心工具称为搅拌头，在使用过程中，搅拌头针尖部分的磨损会对产品焊缝成型以及深度要求产生重要影响，若不能及时发现其严重磨损状态，造成工件出现未熔合、未焊透等根部缺陷，最终降低焊缝强度及对焊缝内部质量产生影响，尤其是搭接焊接产品。目前针对针长的测量一般通过量具或者传感器等工具，因为量具类如卡尺，虽然操作简易，但由于针尖的不平或者特殊结构，无法准确找到其尖端，导致测量误差较大，另外在生产过程中，搅拌头处于工作状态，如果频繁拆卸，虽然可以使用轮廓度仪、二次元等精密检测设备准确测量针长，从而得知其磨损量，但严重降低了生产效率和增加了设备成本；传感器类测量工具虽然可以包装测量精度，但成本太高，效率太低。
[0004]目前有一种搅拌针针长测量工装(如专利号CN215524440U)，利用百分表加上前端平测量头，将搅拌头轴肩端面与中空测量筒上端相接触，搅拌针针尖从而使内腔里的平测量头后退，读出百分表上的读数即为搅拌针的针长。
[0005]现有技术的缺点：1)测量装置需在工作台面上进行固定；2)测量精度不高，最终测量值不精确；3)只可针对未焊接过的焊具测量，已使用的轴肩表面附着黏铝，无法准确测量；4)只可针对某一款大小的轴肩进行测量，无法实现一对多测量；5)只能测量到针长，针尖磨损量需二次测量。
[0006]针对上述缺点，本技术利用数显千分尺作为测量结构基础，精度更高，可达0.001mm，配合可适应多款大小轴肩的前段定位机构；使用过程简单，只需手持测量，支持移动式测量，无需额外增加辅助设备；过程中选取非轴肩端面为测量基准面，无需考虑轴肩附着黏铝；配备多种对刀块，对于不同款搅拌针仍可进行测量，且数显值即为磨损值，无需进行二次计算，且实现一对多检测。

技术实现思路

[0007]因此，本技术要解决现有技术中搅拌针针尖磨损测量不准确以及需要二次测量等技术问题，提出了一种新型的静止轴肩搅拌针针尖磨损测量工具及方法。本技术提出的一种新型的静止轴肩搅拌针针尖磨损测量工具如下：
[0008]一种静止轴肩搅拌针针尖磨损测量工具，所述测量工具包括对刀块1、测量结构件3、数值显示器9、固定杆10和测量杆11；其中，所述测量结构件具有适于容纳所述对刀块1或者静止轴肩的空腔结构；所述固定杆10的一端与所述测量结构件3连接，所述固定杆10具有
轴向沿伸的通孔，所述通孔与所述空腔结构连通；所述数值显示器9固定在所述固定杆10上；所述测量杆11贯穿于所述通孔内，并适于伸入所述空腔结构内以进行校零或测量操作。
[0009]如上所述的静止轴肩搅拌针针尖磨损测量工具，所述对刀块1为若干个具有内凹深度的对刀块，所述内凹深度分别对应若干不同长度的搅拌针，搅拌针长度指的是搅拌针从摩擦焊接静止轴肩中伸出部分的长度。
[0010]如上所述的静止轴肩搅拌针针尖磨损测量工具，所述测量结构件3设置有内凹结构，所述内凹结构的底面为测量结构零位面6，所述测量结构件3为空腔结构，所述空腔结构分为上下两部分，所述空腔结构的上部分用于容纳所述对刀块1，所述空腔结构的下部分用于容纳所述固定杆10的上端部。
[0011]如上所述的静止轴肩搅拌针针尖磨损测量工具，所述测量结构件3的下部外表面设置有若干螺纹孔，所述测量结构件和所述固定杆之间通过锁紧螺母7进行锁紧连接。
[0012]如上所述的静止轴肩搅拌针针尖磨损测量工具，所述测量结构件3的侧面靠近底部附近设置有观察孔。
[0013]如上所述的静止轴肩搅拌针针尖磨损测量工具，所述对刀块的外形为圆柱形或矩形。
[0014]如上所述的静止轴肩搅拌针针尖磨损测量工具，所述固定杆10及所述测量杆11为具有一定长度的圆柱体杆，所述固定杆10为中空结构，且所述测量杆外径小于所述固定杆中空的内径，所述测量杆的长度大于所述固定杆的长度。
[0015]如上所述的静止轴肩搅拌针针尖磨损测量工具，所述测量结构件3内凹的深度值等于摩擦搅拌静止轴肩的轴肩长度加上最长的搅拌针长度之和，这里的搅拌针长度是指搅拌针从静止轴肩伸出部分的长度。
[0016]如上所述的静止轴肩搅拌针针尖磨损测量工具，所述测量结构件3的上表面为测量定位面2，所述对刀块1具有内凹深度的端面为对刀块校零面4，所述测量杆11上端面为测量杆定位面5。
[0017]如上所述的静止轴肩搅拌针针尖磨损测量工具，在使用所述测量工具进行测量时，分为以下步骤：
[0018]步骤1，转动所述测量杆11，使得所述测量杆定位面5略低于所述测量结构零位面6；
[0019]步骤2，压入并按紧需要测量搅拌针针尖磨损量对应的对刀块1，使其所述对刀块校零面4与所述测量结构零位面6紧密接触；
[0020]步骤3，当测量最长的搅拌针磨损量时，转动所述测量杆11使所述测量杆11的测量杆定位面5与对应的对刀块的对刀块校零面4紧密接触，按数值显示器9上的校零按钮，使数值归零；当测量其他搅拌针磨损量时，转动所述测量杆11使所述测量杆11的测量杆定位面5与对应的对刀块的内凹深度方向底面14紧密接触，按数值显示器9上的校零按钮，使数值归零；
[0021]步骤4，重复步骤1，转动所述测量杆11，使得所述测量杆定位面5低于所述测量结构零位面6；
[0022]步骤5，将针尖磨损测量工具的所述测量定位面2对准摩擦搅拌焊接焊具，使所述测量定位面2与搅拌摩擦焊焊具定位面紧密接触；
[0023]步骤6，转动所述测量杆11，使所述测量杆定位面5与搅拌针针尖端面接触，读取所述数值显示器上9的数字即可，若为负值，即为针长磨损量；如起先为正值，即搅拌针针长存在正公差。
[0024]本技术提供的技术方案，具有如下优点：
[0025]1)本技术提供的静止轴肩针尖磨损测量工具，包括对刀块、测量结构件、数值显示器、固定杆和测量杆，整体结构尺寸都比较小巧，可以进行手持式数显测量，无需额外增加辅助设备，无需二次固定锁紧，且测量精度高，可达0.001mm，同时降低测量成本；
[0026]2)本技术提供的静止轴肩针尖磨损测量工具，配备有若干内凹式对刀块，可针对不同长度的摩擦焊接搅拌针进行一对多在线测量，可直接测量出针尖磨损值，无需二次计算，从而提高生产效率、减少设备维护成本；
[0027]3)本技术提供的静止轴肩针尖磨损测量工具，在测量时所选定位面为焊具定位面，选取非轴肩端面为测量基准面，无需考虑过程中轴肩铝屑附着情况。
附图说明
[0028]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种静止轴肩搅拌针针尖磨损测量工具，其特征在于：所述测量工具包括对刀块(1)、测量结构件(3)、数值显示器(9)、固定杆(10)和测量杆(11)；其中，所述测量结构件具有适于容纳所述对刀块(1)或者静止轴肩的空腔结构；所述固定杆(10)的一端与所述测量结构件(3)连接，所述固定杆(10)具有轴向沿伸的通孔，所述通孔与所述空腔结构连通；所述数值显示器(9)固定在所述固定杆(10)上；所述测量杆(11)贯穿于所述通孔内，并适于伸入所述空腔结构内以进行校零或测量操作。2.根据权利要求1所述的静止轴肩搅拌针针尖磨损测量工具，其特征在于，所述对刀块(1)具有若干内凹深度，不同内凹深度的对刀块分别对应于若干不同长度的搅拌针。3.根据权利要求1所述的静止轴肩搅拌针针尖磨损测量工具，其特征在于，所述测量结构件(3)设置有内凹结构，所述内凹结构的底面为测量结构零位面(6)，且所述测量结构件(3)为空腔结构，所述空腔结构分为上下两部分，所述空腔结构的上部分用于容纳所述对刀块(1)或所述静止轴肩，所述空腔结构的下部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：万龙，严建国，刘景麟，高祎晗，
申请(专利权)人：昆山万洲特种焊接有限公司，
类型：新型
国别省市：