[發明專利]一種利用旋轉高能束作為攪拌針的攪拌摩擦焊方法及其裝置有效
| 申請號： | 202011630315.6 | 申請日： | 2020-12-31 |
| 公開（公告）號： | CN112719565B | 公開（公告）日： | 2022-04-26 |
| 發明（設計）人： | 萬龍;鄒明達;黃體方;黃永憲 | 申請（專利權）人： | 昆山哈工萬洲焊接研究院有限公司;哈爾濱工業大學 |
| 主分類號： | B23K20/12 | 分類號： | B23K20/12;B23K20/26 |
| 代理公司： | 北京君恒知識產權代理有限公司 11466 | 代理人： | 張林 |
| 地址： | 215300 江蘇省蘇*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 利用 旋轉 高能 作為 攪拌 摩擦 方法 及其 裝置 | ||
1.一種利用旋轉高能束作為攪拌針的攪拌摩擦焊裝置，包括高能束發射器（1）、焊接工具和焊接材料（6），其特征在于：所述高能束發射器（1）發射出高能束（3）作用于焊接材料（6）上對焊縫進行焊接；
所述焊接工具包括攪拌頭外殼（2）、中空內腔（4）和軸肩（5），高能束發射器（1）設置在攪拌頭外殼（2）內，攪拌頭外殼（2）內設置有中空內腔（4），攪拌頭外殼（2）的下端設置有軸肩（5）；
所述攪拌頭外殼（2）和高能束發射器（1）的上部均與攪拌摩擦焊焊機連接，高能束（3）焊接過程中沿攪拌頭外殼（2）旋轉軸心發生轉動。
2.根據權利要求1所述的一種利用旋轉高能束作為攪拌針的攪拌摩擦焊裝置，其特征在于：所述軸肩（5）上設置有中心孔，中心孔和中空內腔（4）連通，焊接時軸肩（5）對焊接材料（6）施加壓力。
3.根據權利要求1所述的一種利用旋轉高能束作為攪拌針的攪拌摩擦焊裝置，其特征在于：所述攪拌頭外殼（2）與軸肩（5）的制作材料應為高溫陶瓷或耐高溫金屬。
4.根據權利要求1所述的一種利用旋轉高能束作為攪拌針的攪拌摩擦焊裝置，其特征在于：所述攪拌頭外殼（2）通過空氣或外接水冷管進行冷卻。
5.根據權利要求1所述的一種利用旋轉高能束作為攪拌針的攪拌摩擦焊裝置，其特征在于：所述中空內腔（4）的內側面設置有內部反射層。
6.根據權利要求1所述的一種利用旋轉高能束作為攪拌針的攪拌摩擦焊裝置，其特征在于：所述高能束（3）為激光、等離子或者電子束。
7.根據權利要求6所述的一種利用旋轉高能束作為攪拌針的攪拌摩擦焊裝置，其特征在于：所述高能束（3）為激光或等離子束時中空內腔（4）內填充氦氣或氬氣作為保護氣。
8.一種利用旋轉高能束作為攪拌針的攪拌摩擦焊的方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：步驟一：對接固定待焊接的焊接材料（6），高能束發射器（1）和焊接工具裝夾至攪拌摩擦焊焊機上；
步驟二：調整攪拌頭外殼（2）的傾斜角度為0°，將攪拌摩擦焊機上攪拌頭外殼（2）移動至焊接材料（6）的對接縫隙處；
步驟三：啟動攪拌摩擦焊機，攪拌頭外殼（2）及下部軸肩（5）轉動，同時內部高能束發射器（1）帶動發出的高能束（3）沿攪拌頭外殼（2）旋轉中心進行旋轉；
步驟四：焊接結束后軸肩（5）離開焊接材料（6），關閉高能束發射器（1），待裝置整體冷卻后停止通入保護氣，拆卸焊接材料（6）完成焊接過程。
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