[發明專利]一種新型線性摩擦焊接方法及工具

在審

• 申請號: 201611254604.4
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106583915A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 李繼忠;任香會;譚錦紅;董春林
• 申請（專利權）人: 廣東省焊接技術研究所（廣東省中烏研究院）
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12
• 代理公司: 廣東世紀專利事務所44216
• 代理人: 劉卉

1.一種新型線性摩擦焊接方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一：將焊接工具通過其夾持柄（2）連接在焊接設備的動力裝置上；

步驟二：將待焊工件（5）安裝固定在夾具上，并將焊接工具的摩擦桿（4）置于待焊工件（5）的待焊處；

步驟三：啟動焊接設備，焊接設備的動力裝置使焊接工具沿焊接方向向前移動的同時作上下振動，通過焊接工具的摩擦桿（4）的上下振動以及沿焊接方向的進給速度而與待焊工件（5）摩擦生熱，使待焊工件（5）位于待焊處的部位達到塑化狀態，且塑化后的材料由摩擦桿（4）的前進方向向后移動，同時在焊接工具的上肩部（3）和下肩部（6）的上下振動過程中實現對焊縫塑化材料的鍛壓，并在夾具側向壓力的作用下實現塑化后的材料的融合，最終實現待焊工件（5）的固相連接。

2.根據權利要求1所述的新型線性摩擦焊接方法，其特征在于：所述摩擦桿（4）的長度等于振幅與待焊工件（5）的厚度之和。

3.根據權利要求1所述的新型線性摩擦焊接方法，其特征在于：所述摩擦桿（4）既可以與待焊工件（5）的待焊處的切線垂直以實現無傾角焊接，也可以與待焊工件（5）的待焊處的切線保持一定的傾角。

4.根據權利要求3所述的新型線性摩擦焊接方法，其特征在于：當采用無傾角焊接平面二維焊縫時，在焊縫轉彎處不需要調整摩擦桿（4）的角度；當采用無傾角焊接空間曲線焊縫時，只需將摩擦桿（4）與待焊處的法線方向保持平行即可。

5.根據權利要求1所述的新型線性摩擦焊接方法，其特征在于：當待焊工件（5）為不等厚或厚度變化不均勻的焊件時，既可以將焊接工具的上肩部（3）和下肩部（6）設置有一定的傾角，也可以將焊接工具的上肩部（3）和下肩部（6）設計成相應結構以適應待焊工件（5）的厚度變化。

6.根據權利要求1所述的新型線性摩擦焊接方法，其特征在于：所述待焊工件（5）的材料既可以是同質，也可以是異質。

7.一種應用于上述任一權利要求所述方法中的新型線性摩擦焊接工具，包括焊接工具本體，其特征在于：所述焊接工具本體包括夾持柄（2）、上肩部（3）、摩擦桿（4）和下肩部（6），其中所述摩擦桿（4）固定連接在上肩部（3）與下肩部（6）之間，所述夾持柄（2）的下端固定連接在上肩部（3）的頂面上，所述焊接工具本體通過夾持柄（2）與焊接設備的動力裝置連接并在焊接設備的動力裝置的帶動下沿焊接方向移動的同時作上下振動。

8.根據權利要求7所述的新型線性摩擦焊接工具，其特征在于：所述摩擦桿（4）的橫截面形狀可以是圓形、方形、橢圓形或流線形。

9.根據權利要求7所述的新型線性摩擦焊接工具，其特征在于：所述摩擦桿（4）的摩擦面上可以設置有流線形溝槽。