[發明專利]一種中厚鎂合金板攪拌摩擦焊方法及其裝置有效
| 申請號： | 202010588148.7 | 申請日： | 2020-06-24 |
| 公開（公告）號： | CN111730194B | 公開（公告）日： | 2022-02-08 |
| 發明（設計）人： | 崔國榮;張文叢;陳文振;虞鈞 | 申請（專利權）人： | 哈爾濱工業大學（威海） |
| 主分類號： | B23K20/12 | 分類號： | B23K20/12;B23K20/24;B23K20/26 |
| 代理公司： | 山東明宇知信知識產權代理事務所(普通合伙) 37329 | 代理人： | 鐘文強 |
| 地址： | 264200 山*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 鎂合金 攪拌 摩擦 方法 及其 裝置 | ||
1.一種中厚鎂合金板攪拌摩擦焊方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟S1：攪拌摩擦焊前，先對母材表面進行物理和化學表面清理,去除表面的油污、水分和氧化膜；
步驟S2：母材為鎂合金，將待焊接的兩塊中厚板母材對接起來，并采用夾具將其剛性固定，對接間隙在0.5mm以內；
步驟S3：使用螺栓將兩端開口的圓錐筒狀靜軸肩固定在不隨主軸旋轉的機器外殼上；接著，選擇與焊接板材厚度相適應的錐狀攪拌針，將其穿過靜軸肩，使用螺紋的連接方式與主軸相固定；
所述攪拌針的螺紋方向與攪拌針的旋轉方向相反，這樣能夠保證在旋轉的過程中，受到的摩擦力提供旋緊攪拌針的力，使攪拌針不容易脫落；
步驟S4：攪拌針底端豎直穿過所述靜軸肩，再將動軸肩通過螺紋結構固定在攪拌針上；螺紋方向和旋轉方向相反，旋轉時產生的摩擦力提供旋緊動軸肩的力；
步驟S5：上靜下動的雙軸肩攪拌摩擦焊設備安裝完成之后，將其由板材的一端，沿著焊縫焊接到板材的另一端；
步驟S6：焊接完成后，分別取下動軸肩、靜軸肩和攪拌針；
所述攪拌針的底部呈錐形結構。
2.根據權利要求1所述的中厚鎂合金板攪拌摩擦焊方法，其特征在于，所述步驟S4中，所述靜軸肩中的孔和攪拌針的配合關系為間隙配合。
3.根據權利要求1所述的中厚鎂合金板攪拌摩擦焊方法，其特征在于，所述母材的厚度范圍為10mm-20mm。
4.根據權利要求1-3任一項所述的中厚鎂合金板攪拌摩擦焊方法，其特征在于，焊接直線移動速度為100mm/min，所述攪拌針的旋轉速度1200r/min。
5.一種中厚鎂合金板攪拌摩擦焊裝置，其特征在于，包括圓錐筒狀的靜軸肩、豎直穿過所述靜軸肩的攪拌針、與所述攪拌針頂端連接的主軸、設置在所述攪拌針底端的動軸肩，所述動軸肩上端面抵靠在工件下端面，所述動軸肩通過螺紋結構固定在攪拌針的下端部；
所述靜軸肩的外側部通過螺栓與焊接設備的外殼連接，所述主軸的頂端設置在所述焊接設備上；
所述攪拌針的底部呈上寬下窄的錐形結構。
6.根據權利要求5所述的中厚鎂合金板攪拌摩擦焊裝置，其特征在于，所述動軸肩通過螺紋結構一設置在所述攪拌針上，所述螺紋結構一上的螺紋方向與攪拌針的旋轉方向相反。
7.根據權利要求6所述的中厚鎂合金板攪拌摩擦焊裝置，其特征在于，所述攪拌針的上端部通過螺紋結構二與所述主軸連接，所述螺紋結構二的螺紋方向與攪拌針的旋轉方向相反。
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