[發明專利]一種背部穿透且超聲工具頭支撐輔助的攪拌摩擦焊接裝置

在審

• 申請號: 201910339793.2
• 申請日: 2019-04-25
• 公開（公告）號: CN109926710A
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 石磊;武傳松;趙俊杰
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12;B23K20/26
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

1.一種背部穿透且超聲工具頭支撐輔助的攪拌摩擦焊接裝置，其特征在于，包括：長針攪拌頭(1)、帶有孔槽與支撐平臺的超聲工具頭(7)、變幅桿(6)、換能器(5)、超聲波發生器(4)，所述帶有孔槽與支撐平臺的超聲工具頭(7)的整體為塊狀結構，所述塊狀結構的頂部設置孔槽，所述帶有孔槽與支撐平臺的超聲工具頭(7)與變幅桿(6)、換能器(5)超聲波發生器(4)依次相連，所述換能器(5)設置在平臺上，所述長針攪拌頭(1)可穿過工件插入到孔槽中，并與攪拌摩擦焊機相連，所述平臺的兩側還設置有墊板(3)。

2.如權利要求1所述的攪拌摩擦焊接裝置，其特征在于，所述帶有孔槽與支撐平臺的超聲工具頭的孔槽中心與攪拌頭中心線同軸。

3.如權利要求1所述的攪拌摩擦焊接裝置，其特征在于，所述墊板(3)端面與超聲工具頭的支撐平臺平齊，且均與工件下表面直接接觸。

4.如權利要求1所述的攪拌摩擦焊接裝置，其特征在于，所述孔槽為球形盲孔或溝槽，其直徑比攪拌針底部直徑寬10％-30％。

5.如權利要求1所述的攪拌摩擦焊接裝置，其特征在于，所述帶長針攪拌頭的攪拌針比工件厚度長10％-30％，但不長于2mm。

6.如權利要求1所述的攪拌摩擦焊接裝置，其特征在于，所述帶有孔槽與支撐平臺的超聲工具頭為工具鋼、鈦合金或硬質合金。

7.如權利要求1所述的攪拌摩擦焊接裝置，其特征在于，所述平臺為帶有萬向輪的滑動平臺(8)。

8.如權利要求1所述的攪拌摩擦焊接裝置，所述超聲輔助攪拌摩擦焊接裝置設置在工作臺(9)上。

9.一種背部穿透且超聲工具頭支撐輔助的攪拌摩擦焊接方法，其特征在于，包括：

采用帶有孔槽與支撐平臺的超聲工具頭直接與工件背部待焊區直接接觸；

采用長針攪拌頭，使攪拌針的針頭能夠穿透工件，到達帶有孔槽與支撐平臺的超聲工具頭的孔槽中，在施加超聲能量的條件下，進行攪拌摩擦焊接。

10.權利要求1-8任一項所述的裝置在固相連接中的應用。