采用攪拌摩擦的五金焊接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及采用攪拌摩擦的五金焊接方法，屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]攪拌摩擦焊(Frict1n Stir Welding，簡稱FSW)是英國焊接研究所(The WeldingInstitute)于1991年發(fā)明的專利焊接技術(shù)。除了具有普通摩擦焊技術(shù)的優(yōu)點外，還可以進(jìn)行多種接頭形式和不同焊接位置的連接，因而在眾多行業(yè)中得到了快速發(fā)展與廣泛應(yīng)用。
[0003]與常規(guī)的摩擦焊相似，攪拌摩擦焊也是利用摩擦熱與塑性變形熱作為焊接熱源。不同之處在于攪拌摩擦焊焊接過程是由一個圓柱體或其他形狀(如帶螺紋圓柱體)的攪拌針(welding pin)伸入工件的接縫處，通過焊頭的高速旋轉(zhuǎn)，使其與焊接工件材料摩擦，從而使連接部位的材料溫度升高軟化，同時對材料進(jìn)行攪拌摩擦來完成焊接的。在焊接過程中工件要剛性固定在背墊上，焊頭邊高速旋轉(zhuǎn)，邊沿工件的接縫與工件相對移動。但是，攪拌摩擦焊技術(shù)中必然產(chǎn)生大量熱量，熱量不及時散出的話必然會影響焊接質(zhì)量，為了獲得更好的焊接質(zhì)量，除了改進(jìn)設(shè)備外，還需對焊接工藝進(jìn)行改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供采用攪拌摩擦的五金焊接方法，能夠?qū)Σ捎脭嚢枘Σ梁蟮暮附用孢M(jìn)行進(jìn)一步地飛邊處理。
[0005]為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
采用攪拌摩擦的五金焊接方法，其特征在于，包括如下步驟:
步驟I):將待焊接的工件放置在保護(hù)氣體中；
步驟2):對待焊接的工件進(jìn)行表面處理；
步驟3):對接好待焊接的部位，對焊接部位削去一層物料；
步驟4):采用攪拌摩擦焊接設(shè)備對待焊接的部位進(jìn)行焊接，使攪拌頭與工件貼緊后旋轉(zhuǎn)焊接；
步驟5):采用無攪拌針式點焊設(shè)備對步驟2)中削去物料的部分進(jìn)行補(bǔ)料焊接；
步驟6):采用激光切料的方式對焊接表面凸起的部分進(jìn)行切除。
[0006]前述的采用攪拌摩擦的五金焊接方法，其特征在于，所述步驟I)中的保護(hù)氣體采用氦氣或氮?dú)饣驓鍤庵械囊环N或幾種。
[0007]前述的采用攪拌摩擦的五金焊接方法，其特征在于，所述步驟2)中表面處理包括采用拋光輪或磨砂輪對待焊接的工件進(jìn)行表面處理，去除油污和雜質(zhì)，提高表面光潔度。
[0008]前述的采用攪拌摩擦的五金焊接方法，其特征在于，所述步驟3)中被削去的物料厚度為 0.1-0.5mmο
[0009]前述的采用攪拌摩擦的五金焊接方法，其特征在于，所述步驟4)中攪拌摩擦焊接設(shè)備攪拌軌跡的寬度小于被削去的物料的寬度。
[0010]前述的采用攪拌摩擦的五金焊接方法，其特征在于，所述步驟4)中，旋轉(zhuǎn)速度為300-1000轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌頭的行進(jìn)速度為10-30毫米/分鐘。
[0011]前述的采用攪拌摩擦的五金焊接方法，其特征在于，所述步驟5)中無攪拌針式攪拌設(shè)備焊接軌跡的寬度等于被削去的物料的寬度。
[0012]本發(fā)明的有益之處在于:充分考慮了采用攪拌摩擦后表面會有一定的飛邊以及表面粗糙的問題，先挖去一層薄薄的物料，焊接完畢后，利用無攪拌針式的焊接裝置對焊接部位進(jìn)行補(bǔ)料處理，可以避免飛邊的產(chǎn)生，同時兩層焊接的結(jié)構(gòu)大大提高了焊接處的剛性，從而獲得了更好的焊接質(zhì)量。在焊接之前將工件置入保護(hù)氣體中，使得整個焊接過程沒有任何的氧氣進(jìn)入焊接部分，從而進(jìn)一步地防止焊接部分在日后使用過程中發(fā)生氧化的現(xiàn)象。
【具體實施方式】
[0013]以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作具體的介紹。
[0014]本發(fā)明涉及的采用攪拌摩擦的五金焊接方法，包括如下步驟:
步驟I):將待焊接的工件放置在保護(hù)氣體中，保護(hù)氣體采用氦氣或氮?dú)饣驓鍤庵械囊环N或幾種。
[0015]步驟2):對待焊接的工件進(jìn)行表面處理，表面處理包括采用拋光輪或磨砂輪對待焊接的工件進(jìn)行表面處理，去除油污和雜質(zhì)，提高表面光潔度。
[0016]步驟3):對接好待焊接的部位，對焊接部位削去一層物料，被削去的物料厚度為0.1-0.5mmο
[0017]步驟4):采用攪拌摩擦焊接設(shè)備對待焊接的部位進(jìn)行焊接，使攪拌頭與工件貼緊后旋轉(zhuǎn)焊接，攪拌摩擦焊接設(shè)備攪拌軌跡的寬度小于被削去的物料的寬度。
[0018]本實施例中，旋轉(zhuǎn)速度為300-1000轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌頭的行進(jìn)速度為10-30毫米/分鐘。
[0019]步驟5):采用無攪拌針式點焊設(shè)備對步驟2)中削去物料的部分進(jìn)行補(bǔ)料焊接，無攪拌針式攪拌設(shè)備焊接軌跡的寬度等于被削去的物料的寬度。
[0020]步驟6):采用激光切料的方式對焊接表面凸起的部分進(jìn)行切除。
[0021]步驟3)和步驟5)中對于焊接軌跡寬度的限制是為了在步驟5)中進(jìn)行補(bǔ)料時能夠把步驟3)中產(chǎn)生的飛邊也一同作為補(bǔ)料的材料進(jìn)行補(bǔ)料使用，不僅節(jié)省了材料，也減少了專門去除飛邊的步驟。
[0022]綜上，本發(fā)明的采用攪拌摩擦的五金焊接方法中，考慮了采用攪拌摩擦后表面會有一定的飛邊以及表面粗糙的問題，先挖去一層薄薄的物料，焊接完畢后，利用無攪拌針式的焊接裝置對焊接部位進(jìn)行補(bǔ)料處理，可以避免飛邊的產(chǎn)生，同時兩層焊接的結(jié)構(gòu)大大提高了焊接處的剛性，從而獲得了更好的焊接質(zhì)量。在焊接之前將工件置入保護(hù)氣體中，使得整個焊接過程沒有任何的氧氣進(jìn)入焊接部分，從而進(jìn)一步地防止焊接部分在日后使用過程中發(fā)生氧化的現(xiàn)象。
[0023]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，上述實施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.采用攪拌摩擦的五金焊接方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟I):將待焊接的工件放置在保護(hù)氣體中； 步驟2):對待焊接的工件進(jìn)行表面處理； 步驟3):對接好待焊接的部位，對焊接部位削去一層物料； 步驟4):采用攪拌摩擦焊接設(shè)備對待焊接的部位進(jìn)行焊接，使攪拌頭與工件貼緊后旋轉(zhuǎn)焊接； 步驟5):采用無攪拌針式點焊設(shè)備對步驟2)中削去物料的部分進(jìn)行補(bǔ)料焊接； 步驟6):采用激光切料的方式對焊接表面凸起的部分進(jìn)行切除。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用攪拌摩擦的五金焊接方法，其特征在于，所述步驟I)中的保護(hù)氣體采用氦氣或氮?dú)饣驓鍤庵械囊环N或幾種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用攪拌摩擦的五金焊接方法，其特征在于，所述步驟2)中表面處理包括采用拋光輪或磨砂輪對待焊接的工件進(jìn)行表面處理，去除油污和雜質(zhì)，提高表面光潔度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用攪拌摩擦的五金焊接方法，其特征在于，所述步驟3)中被削去的物料厚度為0.1-0.5mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用攪拌摩擦的五金焊接方法，其特征在于，所述步驟4)中攪拌摩擦焊接設(shè)備攪拌軌跡的寬度小于被削去的物料的寬度。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用攪拌摩擦的五金焊接方法，其特征在于，所述步驟4)中，旋轉(zhuǎn)速度為300-1000轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌頭的行進(jìn)速度為10-30毫米/分鐘。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用攪拌摩擦的五金焊接方法，其特征在于，所述步驟5)中無攪拌針式攪拌設(shè)備焊接軌跡的寬度等于被削去的物料的寬度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種采用攪拌摩擦的五金焊接方法，其特征在于，包括如下步驟：1）將待焊接的工件放置在保護(hù)氣體中；2）對待焊接的工件進(jìn)行表面處理；3）對接好待焊接的部位，對焊接部位削去一層物料；4）采用攪拌摩擦焊接設(shè)備對待焊接的部位進(jìn)行焊接；5）采用無攪拌針式點焊設(shè)備對步驟2）中削去物料的部分進(jìn)行補(bǔ)料焊接；6）采用激光切料的方式對焊接表面凸起的部分進(jìn)行切除。本發(fā)明的有益之處在于：考慮了采用攪拌摩擦后表面會有一定的飛邊以及表面粗糙的問題，先挖去一層薄薄的物料，焊接完畢后，利用無攪拌針式的焊接裝置對焊接部位進(jìn)行補(bǔ)料處理，可以避免飛邊的產(chǎn)生，從而獲得了更好的焊接質(zhì)量。
【IPC分類】B23K20/24, B23K20/14, B23K20/26, B23K20/12
【公開號】CN105108326
【申請?zhí)枴緾N201510596204
【發(fā)明人】張偉
【申請人】張家港市和偉五金工具廠
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月18日