[發明專利]一種用于真空腔體的摩擦攪拌焊的焊接頭及焊接方法

在審

• 申請號: 202010597412.3
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111889873A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 孟進
• 申請（專利權）人: 上海暢橋真空系統制造有限公司
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12;B23K20/26
• 代理公司: 北京沁優知識產權代理有限公司 11684
• 代理人: 方仕杰

1.一種用于真空腔體的摩擦攪拌焊的焊接頭，包括攪拌頭(1)與攪拌針(12)，所述攪拌針(12)固定設置于攪拌頭(1)一側端面處，其特征在于，所述攪拌頭(1)上設有預熱磨粒部(2)，所述預熱磨粒部(2)包括多組摩擦顆粒，所述摩擦顆粒的硬度小于待焊部件的硬度。

2.根據權利要求1所述的一種用于真空腔體的摩擦攪拌焊的焊接頭，其特征在于，沿所述攪拌頭(1)的軸向開設有多組容置槽(10)，多組所述容置槽(10)內固定穿設有預熱磨粒部(2)。

3.根據權利要求2所述的一種用于真空腔體的摩擦攪拌焊的焊接頭，其特征在于，所述容置槽(10)與預熱磨粒部(2)之間設有施壓組件，所述施壓組件為預熱磨粒部(2)施加壓力，使預熱磨粒部(2)可脫離容置槽(10)的限制自由向下滑動。

4.根據權利要求3所述的一種用于真空腔體的摩擦攪拌焊的焊接頭，其特征在于，所述施壓組件包括施壓環(4)與緩沖部(5)，所述施壓環(4)共軸線套設于攪拌頭(1)外側壁上，所述緩沖部(5)連接于施壓環(4)與預熱磨粒部(2)之間。

5.根據權利要求4所述的一種用于真空腔體的摩擦攪拌焊的焊接頭，其特征在于，所述緩沖部(5)設置為具有形變吸能的彈性件。

6.根據權利要求2所述的一種用于真空腔體的摩擦攪拌焊的焊接頭，其特征在于，所述容置槽(10)與攪拌頭(1)靠近攪拌針(12)一側底面的交匯處設有倒角，以使摩擦顆粒更容易進入攪拌頭(1)與待焊部件之間的縫隙內。

7.根據權利要求2或3所述的一種用于真空腔體的摩擦攪拌焊的焊接頭，其特征在于，所述預熱磨粒部(2)包括生石灰磨摩擦部與反應液容置部(30)，所述生石灰磨摩擦部與反應液容置部(30)間隔設置于多組容置槽(10)內。

8.一種用于真空腔體的摩擦攪拌焊接方法，用于對第一待焊部件(61)與第二待焊部件(62)之間形成的焊縫(7)進行焊接，其特征在于，

夾裝待焊部件，移動第一待焊部件(61)與第二待焊部件(62)，使所述第一待焊部件(61)與第二待焊部件(62)的待結合端部相互拼合以形成待焊接部，然后夾裝固定第一待焊部件(61)與第二待焊部件(62)；

提供焊接頭，包括攪拌頭(1)與攪拌針(12)，所述攪拌針(12)固定設置于攪拌頭(1)一側端面處，沿所述攪拌頭(1)的軸向開設有多組容置槽(10)；

安裝預熱磨粒部(2)，將預熱磨粒部(2)穿入容置槽(10)內，并保證在自然狀態下預熱磨粒部(2)不會與容置槽(10)之間發生相對位移。

施焊步驟，將安裝有預熱磨粒部(10)的焊接頭安裝至焊接設備(8)上，并引導所述焊接頭沿所述待焊接部移動進行焊接，以形成焊縫(7)。

9.根據權利要求8所述的一種用于真空腔體的摩擦攪拌焊的焊接頭，其特征在于，所述安裝預熱磨粒部包括如下步驟：

選擇與容置槽(10)相對應的預熱磨粒部(2)；

將預熱磨粒部(2)穿入容置槽(10)內，預熱磨粒部(2)與容置槽(10)通過過盈配合進行連接固定。

10.根據權利要求9所述的一種用于真空腔體的摩擦攪拌焊接方法，其特征在于，對已完成的所述焊縫(7)進行進行磨平處理，保證焊縫(7)處的平整度。