[發(fā)明專利]具有帶不同區(qū)域的肩部的攪拌摩擦焊接工具；使用這種工具的方法；利用這種工具焊接的產(chǎn)品有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201280030327.2 | 申請日： | 2012-06-19 |
| 公開（公告）號： | CN104023896B | 公開（公告）日： | 2017-04-26 |
| 發(fā)明（設計）人： | W·奧西科維克茨 | 申請（專利權(quán)）人： | 薩帕有限公司 |
| 主分類號： | B23K20/12 | 分類號： | B23K20/12 |
| 代理公司： | 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務所11038 | 代理人： | 蔣旭榮 |
| 地址： | 瑞典斯*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 具有 不同 區(qū)域 肩部 攪拌 摩擦 焊接 工具 使用 這種 方法 利用 產(chǎn)品 | ||
1.用于連接兩個相鄰的工件(10)的非平衡的攪拌摩擦焊接工具(20)，所述兩個相鄰的工件包括要被焊接的部分(6)，所述工具(20)具有轉(zhuǎn)動軸線(R)，并且包括：
-第一肩部(1)，該第一肩部由第一肩部的圓周界限定，
-第二肩部(2)，該第二肩部由第二肩部的圓周界限定，以及
-布置成連接第一肩部(1)和第二肩部(2)的銷(3)，
其中所述第一肩部(1)具有用于在焊接期間對要被連接的工件(10)的第一表面(4)產(chǎn)生摩擦熱的第一接觸表面(A1)，所述第一接觸表面(A1)具有基本垂直于所述轉(zhuǎn)動軸線(R)的第一接觸區(qū)域(a1)，以及
所述第二肩部(2)具有用于對要被連接的所述工件(10)的相同的所述要被焊接的部分(6)的相對表面(5)產(chǎn)生摩擦熱的第二接觸表面(A2)，所述第二接觸表面(A2)具有基本垂直于所述轉(zhuǎn)動軸線(R)的第二接觸區(qū)域(a2)，所述第一接觸區(qū)域和第二接觸區(qū)域(a1、a2)具有不同的尺寸，其中第一接觸區(qū)域(a1)是較大尺寸的區(qū)域，第二接觸區(qū)域(a2)是較小尺寸的區(qū)域，
其特征在于，較小尺寸的第二接觸區(qū)域(a2)適于插入所述工件(10)的所述要被焊接的部分(6)之間的狹窄空間中，并因此與工件(10)的一側(cè)接觸，其中通過傾斜壁(8、9)或者通過具有較小半徑的彎曲焊接邊緣在所述一側(cè)上形成所述狹窄空間，并且限定所述相對表面(5)，與工件(10)的第一表面(4)接觸的第一肩部(1)的較大尺寸的第一接觸區(qū)域(a1)適于在轉(zhuǎn)動時從所述第一表面產(chǎn)生摩擦熱，該摩擦熱足以以適當?shù)纳a(chǎn)速度將貫穿工件整個厚度的工件(10)材料塑性化，其中所述銷(3)的橫截面沿著從一個肩部向另一個肩部的方向而減小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具，其中所述第一接觸區(qū)域(a1)和第二接觸區(qū)域(a2)中的至少一個包括控制塑性化材料徑向運動的控制裝置，該控制裝置將塑性化材料從第一肩部和第二肩部(1、2)圓周界朝向所述銷(3)引導。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工具，所述工具適于沿著彼此相鄰的工件(10)的焊接線以至少10mm/min的速度線性運動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工具，所述工具適于以至少每分鐘10轉(zhuǎn)的速度轉(zhuǎn)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工具(20)，其中第二肩部(2)的第二接觸表面(A2)的第二接觸區(qū)域(a2)小于第一肩部(1)的第一接觸表面(A1)的第一接觸區(qū)域(a1)，所述第二接觸區(qū)域(a2)是所述第一接觸區(qū)域(a1)的75％或更少。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工具(20)，其中第一肩部和第二肩部(1、2)的垂直于轉(zhuǎn)動軸線(R)的接觸表面(A1、A2)中的每個的軸向橫截面是平坦的、凹入的或凸起的形狀中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工具(20)，其中所述銷(3)具有垂直于轉(zhuǎn)動軸線(R)的橫截面，該橫截面是多邊形、圓形和橢圓形橫截面中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工具(20)，其中所述銷(3)與第一肩部和第二肩部(1、2)制造成獨立的元件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工具(20)，其中第一肩部和第二肩部(1、2)之一與所述銷(3)制造成整體式部件。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工具(20)，其中所述銷(3)與第一肩部和第二肩部(1、2)制造成整體式部件。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工具(20)，其中徑向尺寸為從銷(3)的外表面到第二肩部(2)的第二接觸表面(A2)的外邊緣的距離，對于15mm到20mm的焊縫厚度而言，徑向尺寸為至少1.5mm。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的工具(20)，其中對于15mm到20mm的焊縫厚度而言，徑向尺寸為2-50mm。
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