[發明專利]一種電磁輔助攪拌摩擦焊裝置及其細化晶粒的方法

有效

• 申請號: 201610261127.8
• 申請日: 2016-04-25
• 公開（公告）號: CN105728934B
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 王洪鐸;王快社;王文
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學;西安石油大學
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12;B23K20/24;B23K20/26
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所61215
• 代理人: 弋才富

1.一種電磁輔助攪拌摩擦焊裝置，其特征在于，包括位于焊接平臺(16)上方的攪拌頭(1)、與焊接平臺(16)配合的壓板夾具(49)，以及跟焊接平臺(16)配套使用的冷卻系統(30)；

所述攪拌頭(1)包括夾持部分(2)，夾持部分(2)下端開設有擋圈槽(3)，擋圈槽(3)下端9mm處開設有M4mm定位螺紋孔(8)，擋圈槽(3)下端與最大外徑軸臺階(7)之間套裝有隔磁套(6)，隔磁套(6)一側外壁開設有定位孔(9)，隔磁套(6)通過攪拌頭(1)最大外徑軸臺階(7)第一定位，隔磁套(6)上套裝有強力磁鐵(5)，強力磁鐵(5)內徑與隔磁套(6)外徑緊配合，強力磁鐵(5)通過隔磁套(6)端部的套肩第一定位，強力磁鐵(5)外徑至內徑開設有定位孔(10)，強力磁鐵(5)徑向定位孔10與M4mm定位螺紋孔(8)和隔磁套(6)一側外壁開設的定位孔(9)三者中心線重合，采用M4mm不銹鋼螺釘擰緊使隔磁套(6)、強力磁鐵(5)第二定位，強力磁鐵(5)上表面設有隔磁板(4)，緊靠隔磁板(4)的擋圈槽(3)里設有彈性擋圈(11)壓緊隔磁板(4)，最大外徑軸臺階(7)下端為過渡圓柱(13)，過渡圓柱(13)下端為軸肩(14)，軸肩下端為攪拌針(15)；

所述焊接平臺(16)為兩側帶緊固耳的球墨鑄鐵平臺，焊接平臺(16)上表面設置有平行于長度方向三道未開通的T型槽，中間T型槽(17)設在寬度中心線上，兩側T型槽(18)以中間T型槽(17)對稱布置，兩側T型槽(18)最中間未開通，未開通區域作為待焊工件焊接工作區，焊接平臺表面下方以長度中心線為對稱沿寬度方向開通兩個冷卻孔(19)，冷卻孔(19)兩端開設有螺紋孔，螺紋孔裝有4個快速接頭，焊接平臺(16)底面在長度中心位置沿寬度方向開通矩形槽(20)，矩形槽(20)內放置矩形管(21)，矩形管(21)一端封閉，另一端兩側焊接兩個把手(23)，矩形管(21)內放置徑向充磁強力磁鐵(22)。

2.根據權利要求1所述的一種電磁輔助攪拌摩擦焊裝置，其特征在于，所述攪拌針(15)為圓錐臺，小頭端朝下，圓錐臺錐度為1:1.35，小頭直徑為焊接材料厚度0.9-1.1倍。

3.根據權利要求1所述的一種電磁輔助攪拌摩擦焊裝置，其特征在于，所述冷卻系統(30)包括循環風冷冷水機(31)，循環風冷冷水機(31)自帶有儲水箱(32)和水泵(35)，儲水箱(32)上設有最高水位顯示窗(33)，循環風冷冷水機(31)出水管路(37)上設置有溫度顯示裝置(34)，溫度顯示裝置(34)與出水管路(37)相連，出水管路(37)與流量調節裝置(29)相連，流量調節裝置(29)設有2個出水(41)、2個回水(42)，共4個快速接頭，兩個出水快速接頭(41)通過PVC軟管(43)與焊接平臺(16)一端的兩個冷卻孔(19)上設置的進水快速接頭相連，另兩個回水快速接頭(42)通過PVC軟管(44)與焊接平臺(16)另一端的兩個冷卻孔上設置的出水快速接頭相連。

4.根據權利要求1所述的一種電磁輔助攪拌摩擦焊裝置，其特征在于，所述的隔磁套(6)為攪拌頭(1)上圓環形襯套，隔磁套(6)一端帶有套肩，另一端一側外壁開設有定位孔(9)。

5.根據權利要求1所述的一種電磁輔助攪拌摩擦焊裝置，其特征在于，所述的強力磁鐵(5)為釹鐵硼磁鐵，徑向充磁，表面鍍鉻，呈圓環狀，外徑至內徑之間開設有定位孔(10)。

6.根據權利要求1所述的一種電磁輔助攪拌摩擦焊裝置，其特征在于，所述隔磁板(4)采用聚氯乙烯或紙質材料制得，呈圓環狀，外徑和內徑尺寸與所述強力磁鐵(5)尺寸一致，厚度1～1.5mm。