一种搅拌摩擦焊焊缝核心区的温度监测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种搅拌摩擦焊焊缝核心区的温度监测装置及方法，其中，在施焊的搅拌头上开设阶梯孔，孔内放置热电偶金属丝，热电偶金属丝外填充包覆耐高温绝缘材料；测温点位于搅拌头与工件的接触面，测温点处热电偶金属丝、搅拌头及工件相互接触；搅拌头能够被焊机主轴带动旋转实现对工件进行施焊；热电偶金属丝与搅拌头为不同材质，焊接过程中测量热电偶金属丝与搅拌头的热电势信号，经过锥套上的信号处理电路板对信号进行放大，并无线传输至外部设备，信号处理电路板通过锥套内的电池模块进行供电，实现焊接过程核心区温度监测。该发明专利技术可将测温点位于搅拌头与工件接触面，与焊接材料直接接触，能够实现焊接过程焊缝核心区温度快速精确测量。速精确测量。速精确测量。

【技术实现步骤摘要】
一种搅拌摩擦焊焊缝核心区的温度监测方法及装置


[0001]本专利技术属于焊接装备制造
，具体涉及一种搅拌摩擦焊焊缝核心区的温度监测方法及装置。

技术介绍

[0002]搅拌摩擦焊是一种固态焊接技术，具有效率高、焊缝性能好、绿色环保等特点，在铝、铜、钛合金焊接领域得到广泛应用。搅拌摩擦焊通过搅拌头与工件摩擦产生热量，搅拌头与工件接触面的温度作为焊缝核心区温度，是影响焊缝质量的重要因素。
[0003]传统测量焊缝核心区温度通过在工件或搅拌头内埋入热电偶进行测量，其中通过工件内部埋入温度传感器的方式需要对工件进行破坏，无法在工程实际中推广应用。
[0004]于是，有部分学者开展了相关的研究，通过在搅拌头内部植入热电偶的方式在工程焊接过程中实现实时温度监测，其采用的方式为：在搅拌头内埋入常用的工业封装热电偶(如k型铠装热电偶)。k型铠装热电偶内部结构如图1所示，可以看出，其包含两根不同材质的热电偶金属丝；实际测温点位于两个热电偶金属丝的连接处，同时热电偶金属丝外包覆有耐温绝缘层及不锈钢保护层，因此现有方案中热电偶的测温点与工件材料并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种搅拌摩擦焊焊缝核心区的温度监测装置，其特征在于，所述的温度监测装置包括：热电偶金属丝(1)；耐温绝缘层(2)；搅拌头(3)；工件(4)；焊机主轴(5)；信号处理电路板(8)；热电偶金属丝(1)的材质与搅拌头(3)的材质不相同；搅拌头(3)被焊机的焊机主轴(5)带动旋转实现对工件(4进行施焊；搅拌头(3)的内部加工有阶梯孔；外周包覆有耐温绝缘层(2)的热电偶金属丝(1)置入该阶梯孔内，且热电偶金属丝(1)的两端部裸露，其中底部裸露端与搅拌头(3)与工件(4)的接触面平齐并与被施焊的工件(4)接触，形成测温点；上部裸露端与搅拌头(3)通过导线连接信号处理电路板(8)，形成导电回路；信号处理电路板(8)采集热电偶金属丝(1)与搅拌头(3)远离测温点一端的热电势E信号；通过信号处理电路板(8)将采集的热电势E信号传输给用于存储及呈现数据的上位机。2.根据权利要求1所述的一种搅拌摩擦焊焊缝核心区的温度监测装置，其特征在于，所述的温度监测装置还包括：焊机主轴(5)；锥套(6)；夹套(9)；搅拌头(3)固定于夹套(9)内，夹套(9)与锥套(6)连接，锥套(6)安装于焊机主轴(5)上并随焊机的焊机主轴(5)同步旋转。3.根据权利要求1所述的一种搅拌摩擦焊焊缝核心区的温度监测装置，其特征在于，所述的信号处理电路板(8)固定在锥套(6)上，并通过固定在锥套(6)内部的电池模块(7)供电。4.根据权利要求1所述的一种搅拌摩擦焊焊缝核心区的温度监测装置，其特征在于，所述信号处理电路板(8)包括：依次串联的放大器、信号处理模块、控制模块、无线发送模块，并通过供电模块提供电力；热电势E信号首先通过放大器放大处理，然后通过信号处理模块将热电势E信号转换对应的数字信号，控制模块对数字信号进...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海军，
申请(专利权)人：湖南工商大学，
类型：发明
国别省市：