[實用新型]一種高性能船用螺旋槳制造專用加工攪拌針

有效

• 申請號: 201520940322.4
• 申請日: 2015-11-24
• 公開（公告）號: CN205147578U
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 宋寶;徐高峰;王湘來;陳永道
• 申請（專利權）人: 鎮江同舟螺旋槳有限公司
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12
• 代理公司: 上海海頌知識產權代理事務所(普通合伙) 31258
• 代理人: 陳麗君

技術領域

本發明涉及一種高性能船用螺旋槳制造專用加工攪拌針。

背景技術

我國早已成為世界第一造船大國，正在向造船強國發展。目前我國造船總噸位數 穩居世界第一。隨著海洋時代的到來，船舶運輸行業正處于跨越式的發展的重要階段，需要 大量高性能船舶，且對船舶及其零部件質量的要求也越來越高。因此，對于螺旋槳材料的力 學性能、抗空蝕性能的重要性體現也越實用新型顯。螺旋槳在船舶推進過程中，不斷產生空 泡，空泡產生的負壓爆裂對螺旋槳表面產生高達幾百MPa到1000MPa脈沖應力，在海水腐蝕、 空泡剝蝕與應力腐蝕的交互作用下，螺旋槳槳葉會大大縮短使用壽命甚至發生斷裂。長期 以來，空泡剝蝕、海水腐蝕與應力腐蝕被認為是不易被解決的問題，很多研究機構從推進系 統的結構角度出發，從結構入手解決空泡剝蝕問題，但一直效果不佳，沒能解決螺旋槳的空 泡剝蝕問題。自上世紀六十年代起，國外研制Cr-Ni-Mo系不銹鋼、Fe-Mn-Al合金、金屬陶瓷、 Ti-Ni合金等耐海水腐蝕、抗空泡剝蝕的材料,但很少見有用作螺旋槳材料的銅合金。國內 外有學者對金屬材料表面鍍鉻處理，通過極化曲線研究發現腐蝕阻力為母材7～8倍,使用 壽命提高2～6倍，在Ni-Al青銅螺旋槳材料進行堆焊,激光熔覆方法形成銅合金螺旋槳材料 的抗空蝕涂層保護，但很多工藝與方法對重達幾百公斤甚至幾十噸的螺旋槳應用受到制約 與限制。根據有關文獻查閱，從上世紀八十年代，國外國內一些學者對螺旋槳材料表面噴 涂、表面改性工作進行了較詳細的研究，獲得了有益的試驗結果，但未對實體螺旋槳進行應 用研究。但這些研究都比較早，都沒能很好的解決螺旋槳的表面性能問題。

攪拌摩擦焊接是利用工件端面相互運動、相互摩擦所產生的熱，使端部達到熱塑 性狀態，然后迅速頂鍛，完成焊接的一種方法。加工工具設計是摩擦焊接技術的核心，而選 用合適的加工工具是實現高品質焊接的關鍵。攪拌摩擦焊的實質是攪拌針與被焊材料之間 發生熱-機作用并形成接頭，攪拌針在此過程中直接承受熱載、力載及摩擦磨損。現有技術 中的攪拌摩擦加工工具包括軸肩和攪拌針，所述攪拌針安裝在所述軸肩一端，該結構的攪 拌摩擦加工工具由于攪拌針為單獨的，使用時容易磨損，且由于接觸面積有限，因此，加工 效率較低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對以上弊端提供一種高性能船用螺旋槳制造專 用加工攪拌針，通過特殊設計的攪拌針，可進行有效攪拌，提升攪拌效率，改善使用效果。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種高性能船用螺旋槳制造專用加工攪拌針，其中，所述攪拌針的一端插入所述 軸肩內，另一端延伸在所述軸肩外，所述攪拌針延伸在軸肩外的端部設有攪拌部，所述攪拌 部包括第一攪拌部與第二攪拌部，所述第一攪拌部數量為四個，呈圓弧形結構，分布在所述 攪拌針西周，所述第二攪拌部數量為四個，分布在所述第一攪拌部連接處，所述第一攪拌部 與第二攪拌部依次間隔相連，形成閉合的曲面。

上述一種高性能船用螺旋槳制造專用加工攪拌針，其中，所述第一攪拌部在所述 攪拌針上呈對稱設置。

上述一種高性能船用螺旋槳制造專用加工攪拌針，其中，所述第二攪拌部在所述 攪拌針上呈對稱設置。

相比于現有技術，本實用新型的有益效果為：

通過攪拌頭的特殊的幾何形狀的設計，通過獨特的第一攪拌部與第二攪拌部配 合，可以使軸肩端部下方的軟化材料受到向內方向的力的作用,從而有利于將軸肩端部下 方形成的軟化材料收集到軸肩端面的中心以添充攪拌針后方所形成的空腔,且多個攪拌部 設計，可大幅度提高與軟化材料的接觸面積，提高攪拌效果。同時需減少摩擦加工過程中攪 拌頭內部的應力集中而保護攪拌針，從而，延長了本實用新型的使用壽命。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為本實用新型的側視圖。

圖3為本實用新型使用時與軸肩裝配圖。

具體實施方式

下面結合具體附圖對本實用新型作進一步說明。