[發明專利]具有氣閥開關系統的摩擦攪拌焊接頭及焊接刀把

在審

• 申請號: 202010973251.3
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112091408A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 陳松江;丁士原;莊鎮瑋;黃建勛
• 申請（專利權）人: 喬崴進(安徽)科技有限公司
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙曉榮

1.一種具有氣閥開關系統的摩擦攪拌焊接頭，供裝設于一工具機的一加工軸并用于對二工件進行摩擦攪拌焊接，該加工軸具有一旋轉主軸及一容置該旋轉主軸的主軸架，其特征在于，該摩擦攪拌焊接頭包括：

一頭座組，供固接于該主軸架，該頭座組具有一頭座容置腔；

一流體參數傳感器；以及

一摩擦攪拌焊接刀把，容置于該頭座容置腔并供連接于該旋轉主軸，該摩擦攪拌焊接刀把包括：

一刀把錐體，其一端供連接于該旋轉主軸，該刀把錐體中形成有一錐體流道，該錐體流道具有一閥門，該錐體流道用以在所述摩擦攪拌焊接時被導入一氣體流；

一刀具，可相對該刀把錐體軸向移動；

一扭力傳遞系統，設于該刀把錐體及該刀具之間，用以將扭力從該刀把錐體傳遞至該刀具，該扭力傳遞系統中形成有一第一冷卻流道；以及

一閥體，與該刀具連動并選擇性地密封該閥門，當該閥體與該閥門之間的相對位置改變時，該氣體流通過該閥門的壓力及流量會相應改變，從而該錐體流道及該第一冷卻流道中至少一者會產生流體參數變化；

其中，該流體參數傳感器用以感測所述流體參數變化。

2.根據權利要求1所述具有氣閥開關系統的摩擦攪拌焊接頭，其特征在于，當該刀具接觸所述二工件而朝該刀把錐體軸向移動時，該閥體不密封該閥門而使該錐體流道與該第一冷卻流道相連通；當該刀具未接觸所述二工件時，該閥體密封該閥門而使該錐體流道與該第一冷卻流道無法連通。

3.根據權利要求1或2所述具有氣閥開關系統的摩擦攪拌焊接頭，其中該刀把錐體形成有一錐體容置腔，該錐體容置腔具有一花鍵滑接段、一鄰接該花鍵滑接段的襯套容置段及一形成于該襯套容置段的第一鍵接槽；其特征在于，該扭力傳遞系統包括：

一花鍵襯套，容置于該襯套容置段，該花鍵襯套具有一襯套外表面及一形成于該襯套外表面的襯套鍵接槽；

一第一平行鍵，鍵接于該刀把錐體及該花鍵襯套之間而容置于該第一鍵接槽及該襯套鍵接槽中，用以在刀把錐體及該花鍵襯套之間傳遞扭力；

一花鍵軸心，可軸向滑移地穿設并鍵接于該花鍵襯套，該花鍵軸心具有一可于該花鍵滑接段軸向滑移的花鍵頭端及一花鍵尾端，該花鍵尾端并未容置于該花鍵襯套內且形成有一花鍵鍵接槽；

一彈簧座，具有一彈簧座容置腔及一形成于該彈簧座容置腔的第二鍵接槽，該彈簧座容置腔用以容置該花鍵軸心的一部份；

一第二平行鍵，鍵接于該花鍵軸心及該彈簧座之間而容置于該花鍵鍵接槽及該第二鍵接槽中，用以在該花鍵軸心及該彈簧座之間傳遞扭力；以及

一刀具鎖固環，固接于該彈簧座并具有一刀具容置槽，該刀具設于該刀具容置槽且具有一自該刀具容置槽突出的加工端；

其中，該第一冷卻流道流經該花鍵軸心、該彈簧座及該刀座鎖固環。

4.一種具有氣閥開關系統的摩擦攪拌焊接刀把，供連接于一工具機的一加工軸的一旋轉主軸并用于對二工件進行摩擦攪拌焊接，其特征在于，該摩擦攪拌焊接刀把包括：

一流體參數傳感器；

一刀把錐體，其一端供連接于該旋轉主軸，該刀把錐體中形成有一錐體流道，該錐體流道具有一閥門，該錐體流道用以在所述摩擦攪拌焊接時被導入一氣體流；

一刀具，可相對該刀把錐體軸向移動；

一扭力傳遞系統，設于該刀把錐體及該刀具之間，用以將扭力從該刀把錐體傳遞至該刀具，該扭力傳遞系統中形成有一第一冷卻流道；以及

一閥體，與該刀具連動并選擇性地密封該閥門，當該閥體與該閥門之間的相對位置改變時，該氣體流通過該閥門的壓力及流量會相應改變，從而該錐體流道及該第一冷卻流道中至少一者會產生流體參數變化；

其中，該流體參數傳感器用以感測所述流體參數變化。

5.根據權利要求4所述具有氣閥開關系統的摩擦攪拌焊接刀把，其特征在于，當該刀具接觸所述二工件而朝該刀把錐體軸向移動時，該閥體不密封該閥門而使該錐體流道與該第一冷卻流道相連通；當該刀具未接觸所述二工件時，該閥體密封該閥門而使該錐體流道與該第一冷卻流道無法連通。