[發明專利]采用攪拌摩擦的五金焊接方法

在審

• 申請號: 201510596204.0
• 申請日: 2015-09-18
• 公開（公告）號: CN105108326A
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發明（設計）人: 張偉
• 申請（專利權）人: 張家港市和偉五金工具廠
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12;B23K20/14;B23K20/24;B23K20/26
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及采用攪拌摩擦的五金焊接方法，屬于焊接技術領域。

背景技術

攪拌摩擦焊(FrictionStirWelding，簡稱FSW)是英國焊接研究所(TheWeldingInstitute)于1991年發明的專利焊接技術。除了具有普通摩擦焊技術的優點外，還可以進行多種接頭形式和不同焊接位置的連接，因而在眾多行業中得到了快速發展與廣泛應用。

與常規的摩擦焊相似，攪拌摩擦焊也是利用摩擦熱與塑性變形熱作為焊接熱源。不同之處在于攪拌摩擦焊焊接過程是由一個圓柱體或其他形狀(如帶螺紋圓柱體)的攪拌針(weldingpin)伸入工件的接縫處，通過焊頭的高速旋轉，使其與焊接工件材料摩擦，從而使連接部位的材料溫度升高軟化，同時對材料進行攪拌摩擦來完成焊接的。在焊接過程中工件要剛性固定在背墊上，焊頭邊高速旋轉，邊沿工件的接縫與工件相對移動。但是，攪拌摩擦焊技術中必然產生大量熱量，熱量不及時散出的話必然會影響焊接質量，為了獲得更好的焊接質量，除了改進設備外，還需對焊接工藝進行改進。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明的目的在于提供采用攪拌摩擦的五金焊接方法，能夠對采用攪拌摩擦后的焊接面進行進一步地飛邊處理。

為了實現上述目標，本發明采用如下的技術方案：

采用攪拌摩擦的五金焊接方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1）：將待焊接的工件放置在保護氣體中；

步驟2）：對待焊接的工件進行表面處理；

步驟3）：對接好待焊接的部位，對焊接部位削去一層物料；

步驟4）：采用攪拌摩擦焊接設備對待焊接的部位進行焊接，使攪拌頭與工件貼緊后旋轉焊接；

步驟5）：采用無攪拌針式點焊設備對步驟2）中削去物料的部分進行補料焊接；

步驟6）：采用激光切料的方式對焊接表面凸起的部分進行切除。

前述的采用攪拌摩擦的五金焊接方法，其特征在于，所述步驟1）中的保護氣體采用氦氣或氮氣或氬氣中的一種或幾種。

前述的采用攪拌摩擦的五金焊接方法，其特征在于，所述步驟2）中表面處理包括采用拋光輪或磨砂輪對待焊接的工件進行表面處理，去除油污和雜質，提高表面光潔度。

前述的采用攪拌摩擦的五金焊接方法，其特征在于，所述步驟3）中被削去的物料厚度為0.1-0.5mm。

前述的采用攪拌摩擦的五金焊接方法，其特征在于，所述步驟4）中攪拌摩擦焊接設備攪拌軌跡的寬度小于被削去的物料的寬度。

前述的采用攪拌摩擦的五金焊接方法，其特征在于，所述步驟4）中，旋轉速度為300-1000轉/分鐘，攪拌頭的行進速度為10-30毫米/分鐘。

前述的采用攪拌摩擦的五金焊接方法，其特征在于，所述步驟5）中無攪拌針式攪拌設備焊接軌跡的寬度等于被削去的物料的寬度。

本發明的有益之處在于：充分考慮了采用攪拌摩擦后表面會有一定的飛邊以及表面粗糙的問題，先挖去一層薄薄的物料，焊接完畢后，利用無攪拌針式的焊接裝置對焊接部位進行補料處理，可以避免飛邊的產生，同時兩層焊接的結構大大提高了焊接處的剛性，從而獲得了更好的焊接質量。在焊接之前將工件置入保護氣體中，使得整個焊接過程沒有任何的氧氣進入焊接部分，從而進一步地防止焊接部分在日后使用過程中發生氧化的現象。

具體實施方式

以下結合具體實施例對本發明作具體的介紹。

本發明涉及的采用攪拌摩擦的五金焊接方法，包括如下步驟：

步驟1）：將待焊接的工件放置在保護氣體中，保護氣體采用氦氣或氮氣或氬氣中的一種或幾種。

步驟2）：對待焊接的工件進行表面處理，表面處理包括采用拋光輪或磨砂輪對待焊接的工件進行表面處理，去除油污和雜質，提高表面光潔度。

步驟3）：對接好待焊接的部位，對焊接部位削去一層物料，被削去的物料厚度為0.1-0.5mm。

步驟4）：采用攪拌摩擦焊接設備對待焊接的部位進行焊接，使攪拌頭與工件貼緊后旋轉焊接，攪拌摩擦焊接設備攪拌軌跡的寬度小于被削去的物料的寬度。

本實施例中，旋轉速度為300-1000轉/分鐘，攪拌頭的行進速度為10-30毫米/分鐘。

步驟5）：采用無攪拌針式點焊設備對步驟2）中削去物料的部分進行補料焊接，無攪拌針式攪拌設備焊接軌跡的寬度等于被削去的物料的寬度。

步驟6）：采用激光切料的方式對焊接表面凸起的部分進行切除。