一种用于搅拌摩擦焊匙孔分层填补专用焊头组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于搅拌摩擦焊匙孔分层填补专用焊头组，所述焊头组包括匙孔填补焊头和匙孔修补焊头；所述匙孔填补焊头用于对匙孔进行初步填补，包括焊针和固定设置在焊针外周的围挡，所述焊针和围挡之间形成容腔；所述匙孔修补焊头用于对初步填补后留下的小匙孔进行填补，包括有平头焊头，所述平头焊头的焊接端尺寸大于焊针的尺寸。本实用新型专利技术能够对焊接匙孔形成有效填补，填补后不会留下孔洞和缝隙，并且能够有效保证匙孔填补处的焊接质量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
一种用于搅拌摩擦焊匙孔分层填补专用焊头组


[0001]本技术涉及搅拌磨擦焊焊接
，特别涉及一种用于搅拌摩擦焊匙孔分层填补专用焊头组。

技术介绍

[0002]搅拌摩擦焊是指利用高速旋转的焊具与工件摩擦产生的热量使被焊材料局部塑性化，当焊具沿着焊接界面向前移动时，被塑性化的材料在焊具的转动摩擦力作用下由焊具的前部流向后部，并在焊具的挤压下形成致密的固相焊缝。具体而言，搅拌摩擦焊焊接过程是由一个搅拌针(带螺纹圆柱体或其他形状)深入工件的接缝处，通过搅拌头的高速旋转，使其与工件材料发生摩擦，从而使连接部位的材料温度升高软化，同时对材料进行搅拌摩擦，进而完成焊接。
[0003]由于搅拌头前端安装有搅拌针，焊接结束后，搅拌头抬起会在焊缝终端处留下匙孔。为了保证焊接强度，需要对闭环型匙孔进行填补。
[0004]公开号为CN110576254A，技术名称为一种利用搅拌摩擦填补焊接匙孔的方法就公开了一种匙孔填补的工艺，是利用特殊的搅拌磨擦焊焊头，利用焊接余量层金属完成对匙孔的焊接填补。然而上述工艺在实际操作过程中虽然能够对匙孔进行有效填补，但是填补后仍然会在原匙孔处留下一个细小的匙孔。虽然通过有效的操作，可以将余量层堆积在匙孔区域，形成凸出部，然后通过后续机加工的方式将细小匙孔去除，但是这需要依赖操作人员的经验和操作手法，难以控制成功率。

技术实现思路

[0005]本技术针对现有技术中存在的至少一种技术问题，提供一种用于搅拌摩擦焊匙孔分层填补专用焊头组，能够对焊接匙孔形成有效填补，填补后不会留下孔洞和缝隙，并且能够有效保证匙孔填补处的焊接质量。
[0006]本技术解决上述技术问题的技术方案如下：本技术设计了一种用于搅拌摩擦焊匙孔分层填补专用焊头组，所述焊头组包括匙孔填补焊头和匙孔修补焊头；所述匙孔填补焊头用于对匙孔进行初步填补，包括焊针和固定设置在焊针外周的围挡，所述焊针和围挡之间形成容腔；所述匙孔修补焊头用于对初步填补后留下的小匙孔进行填补，包括有平头焊头，所述平头焊头的焊接端尺寸大于焊针的尺寸。
[0007]在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。
[0008]进一步，所述焊针的尖端位于容腔之外。
[0009]进一步，所述平头焊头的尺寸大于围挡的尺寸。
[0010]优选的，所述焊针的尖端与容腔外表面的间距为2～5mm。
[0011]进一步，所述匙孔填补焊头的容腔的深度大于匙孔的深度。
[0012]进一步，所述匙孔填补焊头的容腔的尺寸大于匙孔的尺寸。
[0013]本技术的有益效果是：本技术通过对现有匙孔焊接填补工艺的深入研
究，设计了专用的焊头组，可以专用于分层填补的工艺，能够有效解决现有焊接填补工艺存在的因操作问题而导致的残留匙孔的问题，填补的匙孔无任何孔洞或缝隙残留，极大提高了匙孔焊接填补的质量；本技术能够对任何孔径和深度的匙孔完成有效填补，适用范围极广。
附图说明
[0014]图1a是本技术的焊头组中匙孔填补焊头结构示意图；
[0015]图1b是本技术的焊头组中匙孔修补焊头结构示意图；
[0016]1、匙孔填补焊头，1a、焊针，1b、容腔，2、匙孔修补焊头，2a、平头焊头。
具体实施方式
[0017]以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。
[0018]本技术的一种用于搅拌摩擦焊匙孔分层填补专用焊头组来实现分层填补匙孔。
[0019]如图1a、图1b所示，本技术设计的一种用于搅拌摩擦焊匙孔分层填补专用焊头组，包括匙孔填补焊头1和匙孔修补焊头2。所述匙孔填补焊头1是用于对匙孔进行第一次焊接填补，其作用是将大尺寸的匙孔进行有效的焊接填补，尽可能缩小匙孔的尺寸；而所述匙孔修补焊头2是用于对匙孔第一次焊接填补后，因匙孔填补焊头1本身而残留的细小匙孔进行第二次焊接填补，以确保无孔洞和缝隙的残留。
[0020]所述匙孔填补焊头1的主体部分与普通搅拌磨擦焊的焊头可以采用相同的结构，其设计核心主要在于焊头焊接端的结构设计。所述匙孔填补焊头1包括焊针1a和固定设置在焊针1a外周的围挡，使所述焊针1a和围挡之间形成容腔1b。使用时，所述容腔1b可以有效将大部分堆积的余量材料容纳并推移至匙孔处，使之在软化状态下因焊头的运动作用落入匙孔内，在焊头的搅拌作用下余量材料与该匙孔处材料之间的焊接接头，完成填补。
[0021]所述匙孔修补焊头2的主体部分与普通搅拌磨擦焊的焊头也可以采用相同的结构，其设计核心主要也在于焊头头部的结构设计。所述匙孔修补焊头2包括一个平头焊头2a，其焊接端采用平面的端面设计，所述平头焊头2的焊接端尺寸大于焊针1a的尺寸。使用时，通过平头焊头2a，可以依靠余量层材料填补因匙孔填补焊头1本身而残留的细小匙孔，并且通过搅拌磨擦焊的操作方式，以焊接的形式抹平残留的细小匙孔及其它可能存在的残留缝隙。
[0022]在本技术较佳的实施方式中，所述焊针1a的尖端位于容腔1b之外。
[0023]在本技术较佳的实施方式中，所述平头焊头2a的尺寸大于围挡的尺寸。
[0024]在本技术较佳的实施方式中，所述匙孔填补焊头1的容腔1b的深度大于匙孔的深度。
[0025]在本技术较佳的实施方式中，所述匙孔填补焊头1的容腔1b的尺寸大于匙孔的尺寸。
[0026]上述改进的结构设计，其目的是为了更好的实现分层填补，有效提高单次填补的焊接填补质量。
[0027]同时，上述改进方案组合使用时，能够产生更佳的技术效果。组合使用时，第一次焊接填补的残留匙孔无论是深度还是大小均较为细小，而略大尺寸的平头焊头2a在焊接填补时，能够将更多的余量材料堆积在残留的匙孔处，能够在抹平焊接时使余量材料与残留匙孔之间的形成更佳的焊接融合，焊接质量能够有效提高。
[0028]此外，专利技术人发现上述方案的组合使用时，匙孔处的材料更为致密，机械性能有意想不到的提升。专利技术人推测是由于较多的余量材料堆积，同时残留匙孔又较小，在抹平焊接时，可能存在着焊头对匙孔处软化材料产生了更大的挤压力，因而使得匙孔处的材料能够更为致密。
[0029]本技术的焊头组可以采用以下的填补方法进行工作，以实现分层填补匙孔。所述填补方法包括以下步骤：
[0030]步骤a，装配匙孔填补焊头1，启动焊机，将匙孔填补焊头1倾斜插入加工余量层；
[0031]步骤b，将匙孔填补焊头1在加工余量层中推移至需填补的匙孔处，将匙孔填补焊头1位于前进侧的堆积余量材料推至匙孔内；
[0032]步骤c，控制匙孔填补焊头1在匙孔中心处保持插入余量材料的状态旋转搅拌，完成余量材料与匙孔处材料之间的焊接填补；
[0033]步骤d，抽离匙孔填补焊头1，更换匙孔修补焊头2，再次启动焊机，将匙孔修补焊头2插入加工余量层；
[0034]步骤e，将匙孔修补焊本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于搅拌摩擦焊匙孔分层填补专用焊头组，其特征在于：所述焊头组包括匙孔填补焊头(1)和匙孔修补焊头(2)；所述匙孔填补焊头(1)用于对匙孔进行初步填补，包括焊针(1a)和固定设置在焊针(1a)外周的围挡，所述焊针(1a)和围挡之间形成容腔(1b)；所述匙孔修补焊头(2)用于对初步填补后留下的小匙孔进行填补，包括有平头焊头(2a)，所述平头焊头(2a)的焊接端尺寸大于焊针(1a)的尺寸。2.根据权利要求1所述的一种用于搅拌摩擦焊匙孔分层填补专用焊头组，其特征在于：所述焊针(1a)的尖端位于容腔(1b)之外。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李正琴，何秀权，
申请(专利权)人：武汉尚田工业科技有限公司，
类型：新型
国别省市：