[發(fā)明專利]一種用于摩擦增材制造的雙軸肩工具頭

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011595894.5
• 申請(qǐng)日: 2020-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN112620917A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝瑞山;劉海濱;李佳松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B23K20/12
• 分類號(hào): B23K20/12;B33Y30/00
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

1.一種用于摩擦增材制造的雙軸肩工具頭，基于夾持柄(1)，其特征在于還包括：內(nèi)軸肩(2)，攪拌針(3)，外軸肩(4)，環(huán)槽螺母(5)，開口銷(6)、引流槽(7)；夾持柄(1)依次貫穿內(nèi)軸肩(2)，攪拌針(3)，外軸肩(4)，環(huán)槽螺母(5)，其中，內(nèi)軸肩(2)與夾持柄(1)做成一體的結(jié)構(gòu)，內(nèi)軸肩(2)與攪拌針(3)相鄰端面上開有多個(gè)引流槽；攪拌針(3)為一帶有螺紋花樣的圓柱軸段；外軸肩(4)通過(guò)螺紋連接安裝在夾持柄(1)上，外軸肩上開有多個(gè)引流槽，緊鄰攪拌針(3)；環(huán)槽螺母(5)和開口銷(6)構(gòu)成緊固件，用于防止外軸肩(4)因?yàn)殡S夾持柄(1)旋轉(zhuǎn)而松動(dòng)；具體的，環(huán)槽螺母(5)通過(guò)螺紋連接安裝在夾持柄(1)上，緊貼外軸肩(4)；在夾持柄(1)本體上開有通孔，開口銷(6)穿過(guò)該通孔和環(huán)槽螺母(5)的槽口，再掰開兩只腳，使得環(huán)槽螺母(5)壓緊外軸肩(4)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于摩擦增材制造的雙軸肩工具頭，其特征在于：所述工具頭(攪拌針與軸肩)的材料硬度比所加工材料的硬度高，且工具頭的材料熔點(diǎn)比所加工材料的熔點(diǎn)高。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于摩擦增材制造的雙軸肩工具頭，其特征在于：所述夾持柄(1)和軸肩(2)、(4)由耐熱材料構(gòu)成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于摩擦增材制造的雙軸肩工具頭，其特征在于：所述環(huán)槽螺母(5)的厚度可調(diào)，用于達(dá)到自由調(diào)整增材零件寬度的目的。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于摩擦增材制造的雙軸肩工具頭，其特征在于：所述的攪拌針(3)上有螺紋，工具頭的形狀以及螺紋花樣均不做限定。優(yōu)選的，工具頭可以選擇圓柱形，而螺紋形狀可選擇普通圓柱螺紋、錐形螺紋、大溝槽螺紋、帶螺旋流動(dòng)槽的螺紋等等。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于摩擦增材制造的雙軸肩工具頭，其特征在于：所述的內(nèi)軸肩(2)和外軸肩(4)的軸肩直徑相同，記為Rs；

所述軸肩直徑Rs、攪拌針直徑Rp以及每層打印厚度D滿足以下公式：

Rs＝Rp+(4～10)×D；

所述攪拌針(3)、內(nèi)軸肩(2)、以及外軸肩(4)的材料硬度比所加工材料的硬度高，且攪拌針(3)、內(nèi)軸肩(2)、以及外軸肩(4)的材料熔點(diǎn)比所加工材料的熔點(diǎn)高。