[發明專利]一種填充壓力可調節的攪拌摩擦裝置及焊接方法

有效

• 申請號: 201610443265.8
• 申請日: 2016-06-20
• 公開（公告）號: CN105921877B
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 孟令裴;陳書錦;尹廣哲;方超;高齊;魏曉鵬
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 李曉靜

1.一種填充壓力可調節的攪拌摩擦裝置的焊接方法，其特征在于：所述填充壓力可調節的攪拌摩擦裝置包括框架，所述框架上安裝有兩個直線電機，每個直線電機與位于框架內的滑塊連接，滑塊設有圓柱凹槽，在圓柱凹槽內安裝有一對第一軸承，第一軸承套在推桿上并夾持推桿，推桿下端固定連接有支撐板，支撐板與導料桿固定連接；所述框架下方與支撐架固定連接，支撐架內安裝有第二軸承，第二軸承套在旋轉裝置上，旋轉裝置與攪拌頭本體固定連接，攪拌頭本體內設有關于攪拌頭本體軸線對稱分布的導料孔，導料孔內依次設有填充金屬棒、導料桿，在導料桿上套有彈簧和壓力傳感器，彈簧一端伸出導料桿與填充金屬棒接觸，壓力傳感器通過彈簧壓在支撐板上，所述旋轉裝置的上端與套筒連接，套筒設有滑槽，支撐板沿滑槽上下移動；該方法包括以下步驟：

(1)根據系統組成，完成系統的安裝，根據設定的焊接速度，對填充金屬棒設定相應的壓力值；

(2)啟動旋轉裝置，帶動攪拌針本體按照設定的焊接速度焊接，一段時間后，溫度傳感器檢測的溫度為T℃，如果(T-被焊材料塑性溫度區間最大值)＞20℃，則按照[(T-被焊材料塑性溫度區間最大值-20℃)×2Kg/℃]標準減小推桿系統提供的填充壓力；如果0≤(T-被焊材料塑性溫度區間最大值)≤20℃，則維持推桿系統提供的填充壓力初始值；如果軸肩/工件接觸面溫度低于被焊材料塑性溫度區間最小值，則按照[填充壓力初始值+20Kg]的標準調整推桿系統提供的填充壓力，直到焊接結束。

2.根據權利要求1所述的填充壓力可調節的攪拌摩擦裝置的焊接方法，其特征在于：所述旋轉裝置包含主動齒輪和與主動齒輪嚙合的從動齒輪，所述從動齒輪與攪拌頭本體固定連接，從動齒輪運動從而帶動攪拌頭本體轉動。

3.根據權利要求1所述的填充壓力可調節的攪拌摩擦裝置的焊接方法，其特征在于：所述攪拌頭本體的軸肩上設有斜孔，斜孔內安裝有溫度傳感器。

4.根據權利要求3所述的填充壓力可調節的攪拌摩擦裝置的焊接方法，其特征在于：所述推桿頂端設有凹槽，凹槽內依次設有電池、AD采集卡和無線收發模塊，所述電池為溫度傳感器和壓力傳感器提供電源，溫度傳感器和壓力傳感器均與AD采集卡連接，AD采集卡與無線收發模塊連接。

5.根據權利要求4所述的填充壓力可調節的攪拌摩擦裝置的焊接方法，其特征在于：所述壓力傳感器為中空結構，輸出電壓為0-5V，量程200kg。