基于铣床搅拌摩擦制备钛及钛合金钛管材的设备及方法技术

本发明专利技术公开了一种基于铣床搅拌摩擦制备钛及钛合金钛管材的设备及方法，设备包括铣床、支撑结构、夹持装置、搅拌头；支撑结构为圆柱状，用于支撑钛管材；夹持装置用于夹持固定钛管材；铣床的主轴直径增大，提高变速齿轮的旋转速度，主轴具有锥度；铣床的主轴通过耐高温材质的适配器与搅拌头焊接固定；铣床的轴向进给机构提供匀速、稳定的推进力，扩展Z轴的行程；所述夹持装置与钛管材一起固定于铣床的工作台上；所述搅拌头包括外径3mm～10mm的轴肩，轴肩底部中心位置固定有轴向突出的搅拌针。本发明专利技术成本低，使用灵活、方便，焊缝区的金相组织均匀，没有明显的熔合线，适用性强，生产效率高，绿色环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热加工焊接，涉及一种基于铣床搅拌摩擦制备钛及钛合金钛管材的设备及方法。

技术介绍

1、搅拌摩擦焊是英国焊接研究所于1991年专利技术的一种新型固相连接技术，是利用高速旋转的搅拌头在待焊金属之间摩擦产生的热量，使材料发生塑性变形，从而达到连接的目的。与传统熔焊相比，搅拌摩擦焊具有明显的优势。第一，由于其固态连接工艺，搅拌摩擦焊消除了传统熔焊本身存在的大多数与再凝固相关的副作用。第二，这种焊接方法是一种全位置焊接，可以应用在各种环境中。第三，搅拌摩擦焊还具有高效率、低成本和有效连接中低熔点金属(尤其是铝合金)等特性。第四，搅拌摩擦焊的焊接过程是由搅拌针伸入工件的接缝处，通过焊头的高速旋转，使其与焊接工件材料发生摩擦，产生热量，从而实现连接；这样的方式比传统的熔焊更节省能源。第五，搅拌摩擦焊还具有焊接温度低、接头残余应力小、焊接工件变形小、对环境影响较小等优点。

2、搅拌摩擦焊技术自出现以来，在全球范围内，许多公司都在进行搅拌摩擦焊设备的研发工作。其中，德国的格林策巴赫公司(gerinzerbacher)就是一家专门从事摩擦搅拌焊接技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于铣床搅拌摩擦制备钛及钛合金钛管材的设备，包括铣床，其特征在于，还包括支撑结构(4)、夹持装置、搅拌头；

2.根据权利要求1所述一种基于铣床搅拌摩擦制备钛及钛合金钛管材的设备，其特征在于，所述夹持装置包括活动滚轮(1)和固定滚轮(2)，活动滚轮(1)和固定滚轮(2)对称分布于钛管材的两侧；活动滚轮(1)的下端与丝杠(3)的螺母座连接，丝杠(3)的轴线与活动滚轮(1)的夹持面垂直，丝杠(3)为手动或电动驱动，带动活动滚轮(1)向靠近或远离固定滚轮(2)的方向移动，调节活动滚轮(1)和固定滚轮(2)之间的距离，用于夹持不同尺寸的钛管材；活动滚轮(1)或固定滚轮(2)与钛...

【技术特征摘要】

1.一种基于铣床搅拌摩擦制备钛及钛合金钛管材的设备，包括铣床，其特征在于，还包括支撑结构(4)、夹持装置、搅拌头；

2.根据权利要求1所述一种基于铣床搅拌摩擦制备钛及钛合金钛管材的设备，其特征在于，所述夹持装置包括活动滚轮(1)和固定滚轮(2)，活动滚轮(1)和固定滚轮(2)对称分布于钛管材的两侧；活动滚轮(1)的下端与丝杠(3)的螺母座连接，丝杠(3)的轴线与活动滚轮(1)的夹持面垂直，丝杠(3)为手动或电动驱动，带动活动滚轮(1)向靠近或远离固定滚轮(2)的方向移动，调节活动滚轮(1)和固定滚轮(2)之间的距离，用于夹持不同尺寸的钛管材；活动滚轮(1)或固定滚轮(2)与钛管材接触的位置安装有压力传感器。

3.根据权利要求2所述一种基于铣床搅拌摩擦制备钛及钛合金钛管材的设备，其特征在于，沿所述钛管材的轴线方向设置多组活动滚轮(1)和固定滚轮(2)，每组活动滚轮(1)和固定滚轮(2)的间距沿钛管材前进方向逐渐减小。

4.根据权利要求1所述一种基于铣床搅拌摩擦制备钛及钛合金钛管材的设备，其特征在于，所述支撑结构(4)的直径、长度分别与钛管材的内径、长度适配，支撑结构(4)的表面沿轴向设有沟槽(4-1)，沟槽(4-1)位于钛管材的焊缝处。

5.根据权利要求4所述一种基于铣床搅拌...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈洋，陈文革，成超超，高婷，
申请(专利权)人：宝鸡核力材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：