分体式激光同轴加热搅拌摩擦焊接工具制造技术

技术编号:40137752 阅读:32 留言:0更新日期:2024-01-23 23:08
本发明专利技术提供了一种分体式激光同轴加热搅拌摩擦焊接工具,包括夹持结构、连接结构、焊接结构等零件。所述夹持结构刚性连接于焊接主轴,随焊接主轴旋转及移动,夹持结构中心加工通孔,供激光束通过;所述焊接结构包含搅拌针和轴肩,中心加工盲孔,盲孔底部加工不同型面来吸收激光辐射热量;所述焊接结构通过连接结构与夹持结构同轴刚性连接,夹持结构和焊接结构可以为同种材料,也可以为异种材料。本发明专利技术通过将一体式焊接工具拆分成夹持结构和焊接结构,降低了深孔结构的加工难度和焊接工具的加工成本,提高了激光吸收型面的尺寸控制精度,有助于提升激光辅助加热的效率,扩大了激光同轴加热工艺的适用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于搅拌摩擦焊接领域,具体地,涉及分体式激光同轴加热搅拌摩擦焊接工具


技术介绍

1、在搅拌摩擦焊接过程中,增加辅助热源可以有效软化材料,降低焊接过程搅拌工具所受载荷。辅助热源一般包括激光、电弧等热源类型。为提高加热效率,通常采用同轴辅助加热的方式,即辅助热源沿焊接工具的中轴线进行施加,并直接作用于搅拌针区域,避免了多余热量传递至轴肩材料或母材区域,导致接头性能降低的风险。但是,在搅拌摩擦焊接过程中,焊接工具在高速旋转,如何实现辅助热源精确施加在搅拌针区域成为实现该工艺方法的关键问题。

2、现有技术主要通过在焊接工具中心加工盲孔至搅拌针底部,来实现对搅拌区域的精确加热。专利文献cn103846563a公开了一种用于超薄壁构件的激光同轴加热的方法及其装置,采用了激光与搅拌工具同轴复合方式,激光束通过焊接工具的中空内腔对搅拌针进行加热,搅拌针通过吸收激光束光能瞬时转化为热能并传导至焊接工件进行焊接。该方法实现了激光能量和焊接工具摩擦热的瞬时原位耦合,可实现微小薄壁构件的高质量焊接。

3、但是,专利文献cn103846563a提本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种分体式激光同轴加热搅拌摩擦焊接工具,其特征在于,包括:夹持结构(1)、连接结构(3)、焊接结构(4);

2.根据权利要求1所述的分体式激光同轴加热搅拌摩擦焊接工具,其特征在于,夹持结构(1)刚性连接于焊接主轴,随焊接主轴旋转及移动;夹持结构(1)中心设置有通孔(2),供激光束(6)通过。

3.根据权利要求1所述的分体式激光同轴加热搅拌摩擦焊接工具,其特征在于,焊接结构(4)中心设置有盲孔(5),不同焊接结构(4)的盲孔(5)底部型面之间不同,以各自吸收激光辐射热量。

4.根据权利要求1所述的分体式激光同轴加热搅拌摩擦焊接工具,其特征在于,焊接结...

【技术特征摘要】

1.一种分体式激光同轴加热搅拌摩擦焊接工具,其特征在于,包括:夹持结构(1)、连接结构(3)、焊接结构(4);

2.根据权利要求1所述的分体式激光同轴加热搅拌摩擦焊接工具,其特征在于,夹持结构(1)刚性连接于焊接主轴,随焊接主轴旋转及移动;夹持结构(1)中心设置有通孔(2),供激光束(6)通过。

3.根据权利要求1所述的分体式激光同轴加热搅拌摩擦焊接工具,其特征在于,焊接结构(4)中心设置有盲孔(5),不同焊接结构(4)的盲孔(5)底部型面之间不同,以各自吸收激光辐射热量。

4.根据权利要求1所述的分体式激光同轴加热搅拌摩擦焊接工具,其特征在于,焊接结构(4)通过连接结构(3)与夹持结构(1)同轴连接,安装的旋转方向为逆时针。

5.根据权利要求1所述的分体式激光同轴加热搅拌摩擦焊接工具,其特征在于,焊接过程中,激光束(6)通过通孔(2),照射到盲孔(5)的底部型面进行辅助加热。

6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:董丰波董吉义刘斯琪孙立凡梁鸿宇封小松
申请(专利权)人:上海航天设备制造总厂有限公司
类型:发明
国别省市:

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