[發明專利]異種材料薄壁細圓管的攪拌摩擦焊焊接方法

無效

• 申請號: 201310462335.0
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN103537792A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 陳科;陳濱熹;梁志遠
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;大金工業株式會社
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

1.一種異種材料薄壁細圓管的攪拌摩擦焊焊接方法，其特征在于，包括：

將異種材料的第一薄壁細圓管和第二薄壁細圓管固定于一固定裝置上，并將所述第一薄壁細圓管、第二薄壁細圓管和固定裝置通過一夾具固定于一攪拌摩擦焊設備上；

設置攪拌摩擦焊設備的攪拌頭在所述第一薄壁細圓管和第二薄壁細圓管的圓心連線方向上偏離所述第一薄壁細圓管和第二薄壁細圓管的焊縫的距離為第一預設距離；

設置所述攪拌頭偏離其所在的第一薄壁細圓管的橫截面或第二薄壁細圓管的橫截面的縱軸線的距離為第二預設距離；

將所述攪拌頭垂直下壓第三預設距離后對所述第一薄壁細圓管和第二薄壁細圓管焊接360°。

2.如權利要求1所述的異種材料薄壁細圓管的攪拌摩擦焊焊接方法，其特征在于，所述第一薄壁細圓管的厚度和第二薄壁細圓管的厚度相同或不同，所述第一薄壁細圓管的厚度和第二薄壁細圓管的厚度均大于等于0.2mm且小于等于6mm。

3.如權利要求2所述的異種材料薄壁細圓管的攪拌摩擦焊焊接方法，其特征在于，

當所述第一薄壁細圓管的厚度和第二薄壁細圓管的厚度不同時，在第一薄壁細圓管和第二薄壁細圓管中厚度較大的一方的待焊一端開帶鈍邊單邊V形坡口；

當所述第一薄壁細圓管的厚度和第二薄壁細圓管的厚度相同時，不需要開坡口。

4.如權利要求3所述的異種材料薄壁細圓管的攪拌摩擦焊焊接方法，其特征在于，所述的坡口的鈍邊長度為第一薄壁細圓管和第二薄壁細圓管中厚度較小的一方的厚度，坡口角度大于等于30度且小于等于60度。

5.如權利要求3所述的異種材料薄壁細圓管的攪拌摩擦焊焊接方法，其特征在于，所述固定裝置由兩個圓柱體連接而成，所述兩個圓柱體的直徑分別與所述第一薄壁細圓管和第二薄壁細圓管的內徑相同。

6.如權利要求5所述的異種材料薄壁細圓管的攪拌摩擦焊焊接方法，其特征在于，

當所述第一薄壁細圓管的厚度和第二薄壁細圓管的厚度不同時，在所述兩個圓柱體的連接處應有對應于所述薄壁細圓管所開坡口的角度的斜面；

當所述第一薄壁細圓管的厚度和第二薄壁細圓管的厚度相同時，所述兩個圓柱體直接連接。

7.如權利要求1所述的異種材料薄壁細圓管的攪拌摩擦焊焊接方法，其特征在于，所述攪拌頭包括軸肩和攪拌針。

8.如權利要求7所述的異種材料薄壁細圓管的攪拌摩擦焊焊接方法，其特征在于，所述軸肩的直徑大于等于1mm且小于等于20mm。

9.如權利要求7所述的異種材料薄壁細圓管的攪拌摩擦焊焊接方法，其特征在于，所述攪拌針的直徑大于等于0.3mm且小于等于6mm。

10.如權利要求7所述的異種材料薄壁細圓管的攪拌摩擦焊焊接方法，其特征在于，所述攪拌針的長度為所述第一薄壁細圓管的厚度和第二薄壁細圓管的厚度中較小者的值減去0.2mm～0.3mm。

11.如權利要求1所述的異種材料薄壁細圓管的攪拌摩擦焊焊接方法，其特征在于，

當所述第一薄壁細圓管和第二薄壁細圓管的抗拉強度不同時，所述第一預設距離的偏移方向為所述第一薄壁細圓管和第二薄壁細圓管中抗拉強度較低的一方，所述第一預設距離為攪拌針直徑的0.25倍至0.75倍；

當所述第一薄壁細圓管和第二薄壁細圓管的抗拉強度相同時，所述第一預設距離為零。

12.如權利要求1所述的異種材料薄壁細圓管的攪拌摩擦焊焊接方法，其特征在于，所述第一薄壁細圓管和第二薄壁細圓管的外徑相同，所述外徑大于等于2mm且小于等于50mm。

13.如權利要求12所述的異種材料薄壁細圓管的攪拌摩擦焊焊接方法，其特征在于，所述第二預設距離為所述第一薄壁細圓管和第二薄壁細圓管的外徑的0.02倍～0.1倍。

14.如權利要求12所述的異種材料薄壁細圓管的攪拌摩擦焊焊接方法，其特征在于，所述第三預設距離大于等于所述第一薄壁細圓管的厚度和第二薄壁細圓管的厚度中的較小者，且所述第三預設距離小于等于所述第一薄壁細圓管的厚度和第二薄壁細圓管的厚度中的較小者的值加上所述第一薄壁細圓管和第二薄壁細圓管的外徑的0.03倍。