[發(fā)明專利]一種預(yù)開槽式填充鋅粒攪拌摩擦焊接方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210284476.7
• 申請日: 2022-03-22
• 公開（公告）號: CN114433997B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張媛;孫屹博;王宇寧;鄒麗;朱建寧;楊鑫華
• 申請（專利權(quán)）人: 大連交通大學(xué)
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12;B23K20/24
• 代理公司: 大連優(yōu)路智權(quán)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 21249
• 代理人: 馬新月

1.一種預(yù)開槽式填充鋅粒攪拌摩擦焊接方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1.進行預(yù)處理，將金屬板(1)和聚合物板(2)切割成所需要的規(guī)格；

S2.在所述金屬板(1)的表面加工出一條凹槽(3)，清潔所述金屬板(1)和所述聚合物板(2)；

S3.將所述金屬板(1)與聚合物板(2)置于焊接臺上，將所述金屬板(1)置于上方，所述聚合物板(2)置于下方，用夾具(8)將所述金屬板(1)與聚合物板(2)固定；

S4.將焊具(7)的攪拌頭(5)置于所述凹槽(3)一端的上方，調(diào)整所述焊具(7)上自動送料裝置的位置，將所述自動送料裝置的送料口(15)對準(zhǔn)攪拌摩擦焊起始位置，所述自動送料裝置包括進料口(10)、儲料箱(11)、出料口(12)、送料管(13)、閥口(14)和送料口(15)，所述儲料箱(11)設(shè)于所述焊具(7)上，所述儲料箱(11)上端設(shè)有所述進料口(10)，所述儲料箱(11)下端設(shè)有所述出料口(12)，所述送料管(13)的上端與所述出料口(12)連接，所述送料管(13)下端設(shè)有閥口(14)和送料口(15)，所述閥口(14)用于控制所述送料口(15)的送料速度，所述儲料箱(11)內(nèi)的鋅粒(4)的直徑小于出料口(12)、送料管(13)、送料口(15)和閥口(14)的直徑；

S5.啟動所述自動送料裝置，使所述自動送料裝置的儲料箱(11)中的鋅粒(4)落入所述凹槽(3)內(nèi)，啟動所述焊具(7)，控制所述攪拌頭(5)保持恒定的旋轉(zhuǎn)速度并向下移動，使所述攪拌頭(5)上的攪拌針(6)插入所述鋅粒(4)內(nèi)，直到所述攪拌頭(5)達到設(shè)定的軸肩下壓量；

S6.使所述攪拌頭(5)保持設(shè)定的軸肩下壓量，以恒定轉(zhuǎn)速和焊接速度，沿著所述凹槽(3)進行焊接，焊接過程中保持所述送料口(15)與攪拌頭(5)的相對位置不變，并保持所述送料口(15)送出的所述鋅粒(4)剛好蓋住所述凹槽(3)，直到所述攪拌頭(5)到達所述凹槽(3)的另一端，關(guān)閉所述自動送料裝置和焊具(7)，并將所述攪拌頭(5)抬起退出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)開槽式填充鋅粒攪拌摩擦焊接方法，其特征在于，所述步驟S1中，所述金屬板(1)為鋁合金板。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)開槽式填充鋅粒攪拌摩擦焊接方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述凹槽(3)的形狀為長方形，所述凹槽(3)的高度小于所述金屬板(1)的高度，所述凹槽(3)的長度小于所述金屬板(1)的長度，所述凹槽(3)的寬度小于所述攪拌頭(5)軸肩的寬度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)開槽式填充鋅粒攪拌摩擦焊接方法，其特征在于，所述步驟S2中，用砂紙對所述金屬板(1)進行打磨，打磨后用丙酮清理所述金屬板(1)和聚合物板(2)的接觸面，清除殘留雜質(zhì)和污染物。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)開槽式填充鋅粒攪拌摩擦焊接方法，其特征在于，所述步驟S3中，所述金屬板(1)帶有所述凹槽(3)的面向上放置，所述夾具(8)位于所述金屬板(1)上方，所述夾具(8)通過螺絲(9)將所述金屬板(1)與聚合物板(2)夾在焊接臺上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)開槽式填充鋅粒攪拌摩擦焊接方法，其特征在于，所述步驟S5中，所述攪拌頭(5)的旋轉(zhuǎn)速度范圍為600-1000r/min。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)開槽式填充鋅粒攪拌摩擦焊接方法，其特征在于，所述步驟S5中，所述攪拌頭(5)軸肩下壓量的范圍為0.5mm-1mm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)開槽式填充鋅粒攪拌摩擦焊接方法，其特征在于，所述步驟S6中，所述焊接速度的范圍為10-100mm/min。