同步冷却的摩擦搅动焊接制造技术

对于难以焊接的材料，提供了一种在非常高的焊接速度下获得表面粗糙度大大降低的焊缝的摩擦搅动焊接方法和装置。该方法包括在焊接加工期间冷却搅动焊接焊具，由此减小被软化金属粘附到焊具旋转焊杆和台肩上的倾向。该装置包括带内部空间或外套的焊具，在焊接期间，通过它们冷却剂被吸入，以移走热量冷却焊具。在另一实施例中，此装置包括一将冷却剂喷射到焊接焊具远端外表面上的装置，由此，从焊具和周围工件上移走热量。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及摩擦搅动焊接的一种方法和装置，尤其是，按照本专利技术可以去除在摩擦搅动焊接过程中所产生的余热，从而得到较平滑的焊接表面。摩擦搅动焊接(FSW)是一种较新的焊接工艺，其用于将诸如金属、塑料和其它在所施加的摩擦热下软化和混合的材料的工件连接到一起，以形成一整体连接。在专利公开号WO93/10935、WO95/26254，和美国专利5,460，317中，可以发现有关FSW装置和工艺的详细描述，这里将它们都作为参考文献。在附图说明图1A和1B中显示了一种FSW的实用装置，如图所示，以板10A＇和10B＇为例的两个工件被对准，以便要被焊接到一起的板的边缘以直接接触的方式被固定到垫板12＇上。一FSW焊具W在其末端有一台肩14＇和从台眉的中心向下延伸的非熔化焊杆16＇。当旋转焊具W＇同板10B＇和10A＇间的界面接触时，旋转焊杆16＇被迫与两个板的材料接触，如图所示。焊杆在材料内的旋转和台肩与材料上表面之间的摩擦在焊接焊具和板界面之间产生大量的摩擦热。这些热量软化了旋转焊杆和台肩附近的板材，引起材料混合，然后变硬，形成一焊缝。焊具沿板10A＇和10B＇间界面纵向移动，从而沿板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摩擦搅动焊接方法，它包括： （ａ）用一旋转摩擦搅动焊接焊具来焊接由难以用摩擦搅动焊接的材料组成的工件； （ｂ）同步去除摩擦搅动焊接焊具所产生的余热； 由此热量的移去就能以较快的速度获得较光滑的焊接表面，而不需机械加工焊接表面。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：凯文J科利根，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]