[實用新型]一種靜軸肩攪拌摩擦焊裝置

有效

• 申請號: 202022268743.0
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN213969485U
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 李繼忠;張標
• 申請（專利權）人: 孚斯威焊接科技（上海）有限公司
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12;B23K20/26
• 代理公司: 溫州知遠專利代理事務所(特殊普通合伙) 33262
• 代理人: 湯時達

本實用新型公開了一種靜軸肩攪拌摩擦焊裝置，涉及焊接技術領域。其包括包括轉接套、攪拌頭和靜軸肩，轉接套設有第一夾持柄、第一定位臺階、第一氣孔、緊固孔和攪拌頭安裝孔；第一氣孔與所述攪拌頭安裝孔連通，靜軸肩為固定安裝于攪拌摩擦焊接工具的非旋轉部件；靜軸肩為中空結構，靜軸肩設有靜軸肩孔、排料切面和排料孔；攪拌頭的一端用于安裝于攪拌頭安裝孔，攪拌頭的另一端部分穿設于所述靜軸肩，并伸出所述靜軸肩孔，所述攪拌頭與所述靜軸肩間隙配合；所述攪拌頭內設有用于連通所述轉接套和所述靜軸肩的氣體通道。本實用新型提供的一種靜軸肩攪拌摩擦焊裝置，能夠有效降低工具溫度，進而提高焊接工具的使用壽命。

技術領域

本實用新型涉及焊接技術領域，尤其涉及一種靜軸肩攪拌摩擦焊裝置。

背景技術

攪拌摩擦焊(FSW)是一種新型固相連接技術，是1991年由英國焊接研究所 (TheWelding Institute,TWI)發明的。其過程為由軸肩和攪拌針組成的攪拌頭，在高速旋轉的同時插入焊縫并向前行進，利用摩擦熱使待焊材料塑化，在攪拌頭的帶動下發生塑性流動，并在軸肩的鍛壓作用下形成焊縫，實現固相連接。

靜軸肩攪拌摩擦焊接是在常規攪拌摩擦焊接的基礎上發展出來的一種新技術。其中，攪拌針作為靜軸肩攪拌摩擦焊接的核心部件，是焊縫區域材料定向流動的載體。常規攪拌摩擦焊解過程中，由于攪拌頭的旋轉、擠壓作用，在焊縫邊緣形成“飛邊”，導致焊縫區略薄于母材，不利于焊縫表面質量和接頭性能。目前，工業生產中常常需要通過機械打磨來去除飛邊，不但降低了生產效率，而且極易損傷被焊工件表面質量。

目前，消除飛邊的方式主要有兩種：其一，設計特殊攪拌針軸肩端面，其二，在攪拌頭周邊另加一裝置或結構，如添加切削頭或軸肩外緣加工成切削槽。然而，這兩種方法都不能很好的消除飛邊，方式一可減少飛邊量，但不能徹底消除飛邊，方式二因飛邊溫度較高而粘著在攪拌針上造成焊縫表面質量較差。靜軸肩攪拌摩擦焊接技術有效解決了減薄和飛邊的問題，但是其在焊接過程中由于塑性材料進入攪拌針與靜軸肩間隙導致局部溫度過高而嚴重磨損攪拌工具，大大降低攪拌工具的使用壽命。降低攪拌工具的溫度，對于提高焊接工具的使用壽命有著非常重要的意義。

實用新型內容

為了解決現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種靜軸肩攪拌摩擦焊裝置，能夠有效降低工具溫度，進而提高焊接工具的使用壽命。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下：

一種靜軸肩攪拌摩擦焊裝置，包括轉接套、攪拌頭和靜軸肩，所述轉接套設有用于安裝在主軸刀柄上的第一夾持柄、第一定位臺階、第一氣孔、緊固孔和攪拌頭安裝孔；所述第一氣孔與所述攪拌頭安裝孔連通，所述靜軸肩為固定安裝于攪拌摩擦焊接工具的非旋轉部件；所述靜軸肩為中空結構，所述靜軸肩設有靜軸肩孔、排料切面和排料孔；所述攪拌頭的一端用于安裝于所述攪拌頭安裝孔，所述攪拌頭的另一端部分穿設于所述靜軸肩，并伸出所述靜軸肩孔，所述攪拌頭與所述靜軸肩間隙配合；所述攪拌頭內設有用于連通所述轉接套和所述靜軸肩的氣體通道。

可選地，所述攪拌頭設有第二夾持柄、第二定位臺階、第二氣孔、軸肩和攪拌針；所述第二夾持柄用于安裝于所述攪拌頭安裝孔，所述第二定位臺階用于對所述攪拌頭的安裝位置進行限位，所述軸肩用于消除飛邊，所述攪拌針設置于所述軸肩上；所述攪拌頭安裝于所述攪拌頭安裝孔內的一端設有第三氣孔，第二氣孔與第三氣孔連通以構成所述氣體通道。

可選地，所述第二氣孔設置于所述軸肩上。

可選地，所述第二氣孔設置于所述第二定位臺階上。

可選地，所述第二氣孔的數量為若干個。

可選地，所述軸肩為圓柱型結構，所述軸肩穿設于所述靜軸肩孔內并與所述靜軸肩間隙配合，所述軸肩直徑和靜軸肩孔的孔徑之差為0.05～0.5mm。

可選地，所述第一氣孔的數量為若干個。