[發明專利]一種固相連接熱壓焊刀具

在審

• 申請號: 202111270076.2
• 申請日: 2021-10-29
• 公開（公告）號: CN114083105A
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 遲珉良;梁軍強
• 申請（專利權）人: 敏實汽車技術研發有限公司
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12;B23K20/26
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(特殊普通合伙) 33243
• 代理人: 鮑英彬

本發明屬于攪拌摩擦焊技術領域，提供了一種固相連接熱壓焊刀具，包括：刀體，所述刀體與外部設置的機器人裝置可拆卸連接，所述刀體的前端端頭上設置有導流體及呈環形設置于所述導流體外側的保壓環，所述導流體具有前端部和后端部，所述前端部至所述后端部呈等腰梯形設置于所述刀體的前端端頭上，所述導流體用于加熱母材，所述保壓環用于鍛壓母材。與現有技術相比，本發明的優點在于該保壓環持續對母材表面進行鍛壓作用，使焊縫區域形成密閉型腔，再通過導流體能夠更加快速有效的對母材進行焊接，該刀具結構簡單，使用方便，能夠大大提升工作效率。

技術領域

本發明屬于攪拌摩擦焊技術領域，具體涉及一種固相連接熱壓焊刀具。

背景技術

鋁合金攪拌摩擦焊接技術在航空航天和汽車制造業等領域得到了廣泛應用，如飛機蒙皮與肋板、機翼框架及地面甲板、運載火箭整流罩以及汽車底盤、電池包等結構件的連接，攪拌摩擦焊是一種新型的固相連接技術，焊接過程無弧光煙塵等，是解決鋁合金搭接接頭連接的最佳方式之一。

現有“傳統式攪拌摩擦焊刀具”，在焊接過程中通過軸肩對母材進行高速旋轉摩擦及鍛壓作用，通過摩擦熱使母材達到熱塑性狀態最終實現接頭的連接，但是該技術應用過程中發現焊接速度較慢，焊接熱輸入高，并且在攪拌頭高速旋轉過程中對產品施加較大作用力，尤其針對薄板焊接時非常容易造成產品焊接變形，嚴重的會造成焊破現象。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的現狀，而提供一種實用性強，降低母材形變的固相連接熱壓焊刀具。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：提出一種固相連接熱壓焊刀具，包括：刀體，所述刀體與外部設置的機器人裝置可拆卸連接，所述刀體的前端端頭上設置有導流體及呈環形設置于所述導流體外側的保壓環，所述導流體具有前端部和后端部，所述前端部至所述后端部呈等腰梯形設置于所述刀體的前端端頭上，所述導流體用于加熱母材，所述保壓環用于鍛壓母材。

在上述的一種固相連接熱壓焊刀具中，所述前端部設置有圓弧倒角。

在上述的一種固相連接熱壓焊刀具中，所述保壓環高度低于所述導流體高度。

在上述的一種固相連接熱壓焊刀具中，所述刀體上均勻開設有若干圓環。

在上述的一種固相連接熱壓焊刀具中，所述刀體后端上開設有夾持柄，所述夾持柄與外部設置的機器人卡接。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

1、通過導流體及保壓環將熱量傳遞至母材焊縫區，母材焊縫區金屬材料受熱達到熱塑性狀態，熱壓焊刀具在向前移動過程中并不旋轉，保壓環只對工件表面產生Z向鍛壓力及焊接方向滑動摩擦力，因此熱壓焊刀具對工件表面并未施加扭矩作用，極大地降低了薄板母材發生焊接變形及焊破現象。

2、保壓環持續對母材表面進行鍛壓作用，使焊縫區域形成密閉型腔，再通過導流體能夠更加快速有效的對母材進行焊接。

3、該刀具結構簡單，使用方便，能夠大大提升工作效率。

附圖說明

圖1是本固相連接熱壓焊刀具的結構示意圖；

圖2是本固相連接熱壓焊刀具的結構示意圖；

圖3是本固相連接熱壓焊刀具的結構俯視圖。

圖中，1、刀體；2、導流體；3、保壓環；4、前端部；5、后端部；6、圓弧倒角；7、圓環；8、夾持柄。

具體實施方式

以下是本發明的具體實施例并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步的描述，但本發明并不限于這些實施例。