一種焊接厚度和尺寸可調(diào)的摩擦攪拌頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種焊接厚度和尺寸可調(diào)的摩擦攪拌頭，屬于攪拌摩擦焊技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]攪拌摩擦焊是一種在機(jī)械力和摩擦熱作用下的固相連接方法。攪拌摩擦焊過程中，一個(gè)由攪拌針和圓柱形軸肩組成的攪拌頭旋轉(zhuǎn)著緩慢插入被焊接工件。通過攪拌頭的高速旋轉(zhuǎn)，使其與焊接工件材料摩擦生熱，從而攪拌頭鄰近區(qū)域的材料熱塑化(焊接溫度一般不會(huì)達(dá)到和超過被焊接材料的熔點(diǎn))，當(dāng)攪拌頭旋轉(zhuǎn)著向前移動(dòng)時(shí)，熱塑化的金屬材料從攪拌頭的前沿向后沿轉(zhuǎn)移，并且在攪拌頭軸肩與工件表層摩擦產(chǎn)熱和鍛壓共同作用下，形成致密固相連接接頭。
[0003]已知的現(xiàn)有技術(shù)存在許多種攪拌摩擦焊設(shè)備，所有這些設(shè)備的共同點(diǎn)為，只有一個(gè)攪拌針，攪拌針外徑固定，故只能焊接固定尺寸的接頭；并且現(xiàn)有的攪拌摩擦焊設(shè)備一般焊接厚度不可調(diào)，只能單獨(dú)焊接固定厚度的金屬板或單獨(dú)焊接固定厚度的金屬片，通用性差，靈活性差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是，提供一種焊接厚度可調(diào)、焊接接頭尺寸可調(diào)、通用性強(qiáng)的摩擦攪拌頭；進(jìn)一步地，本實(shí)用新型提供一種散熱效果好的焊接厚度和尺寸可調(diào)的摩擦攪拌頭。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0006]—種焊接厚度和尺寸可調(diào)的摩擦攪拌頭，其特征在于:包括:軸肩和設(shè)置于所述軸肩內(nèi)的攪拌頭，所述攪拌頭包括位于中心的第一攪拌針和包覆于所述第一攪拌針外面的第二攪拌針，所述第一攪拌針和第二攪拌針之間、以及所述第二攪拌針和軸肩之間均活動(dòng)連接；所述第一攪拌針的長度大于所述第二攪拌針的長度，所述第二攪拌針的長度大于所述軸肩的長度。
[0007]所述軸肩、第一攪拌針和第二攪拌針的驅(qū)動(dòng)端分別與電機(jī)相連。
[0008]所述電機(jī)包括伺服電機(jī)；所述軸肩、第一攪拌針和第二攪拌針均繞轉(zhuǎn)軸同向同速旋轉(zhuǎn)；所述轉(zhuǎn)軸位于所述第一攪拌針的中心。
[0009]所述活動(dòng)連接包括螺紋連接。
[0010]所述軸肩、第一攪拌針和第二攪拌針的材質(zhì)均為熱作模具鋼或工具鋼。
[0011]所述第一攪拌針和第二攪拌針的自由端的外表面均設(shè)置有刻度線。
[0012]所述第一攪拌針和第二攪拌針的驅(qū)動(dòng)端均設(shè)置有散熱凹槽。
[0013]本實(shí)用新型提供的一種焊接厚度和尺寸可調(diào)的摩擦攪拌頭，第一攪拌針和包覆于所述第一攪拌針外面的第二攪拌針的設(shè)置，可焊接第一攪拌針外徑或第二攪拌針外徑兩種規(guī)格的接頭尺寸，增加了焊接設(shè)備對(duì)焊接尺寸的適應(yīng)性；第一攪拌針和第二攪拌針之間、以及所述第二攪拌針和軸肩之間均活動(dòng)連接的設(shè)置，使第一攪拌針和第二攪拌針的軸向相對(duì)位置可調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)焊接壓入深度可調(diào)，增加了焊接設(shè)備對(duì)焊接厚度的適應(yīng)性；散熱凹槽的設(shè)置，使攪拌頭驅(qū)動(dòng)端的熱量易于散出，有效延長攪拌頭的使用壽命；刻度線的設(shè)置，便于根據(jù)焊層厚度直觀調(diào)節(jié)第一攪拌針和第二攪拌針的自由端長度。本實(shí)用新型提供的一種焊接厚度和尺寸可調(diào)的摩擦攪拌頭，實(shí)現(xiàn)焊接壓入深度、焊接接頭尺寸大小可調(diào)，增加了焊接設(shè)備對(duì)焊接厚度和焊接尺寸的適應(yīng)性。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的說明。
[0016]如圖1所示，一種焊接厚度和尺寸可調(diào)的摩擦攪拌頭，其特征在于:包括:軸肩1和設(shè)置于所述軸肩1內(nèi)的攪拌頭2，所述攪拌頭2包括位于中心的第一攪拌針3和包覆于所述第一攪拌針3外面的第二攪拌針4，所述第一攪拌針3和第二攪拌針4之間、以及所述第二攪拌針4和軸肩1之間均活動(dòng)連接；所述第一攪拌針3的長度大于所述第二攪拌針4的長度，所述第二攪拌針4的長度大于所述軸肩1的長度。
[0017]所述軸肩1、第一攪拌針3和第二攪拌針4的驅(qū)動(dòng)端分別與電機(jī)相連。
[0018]所述電機(jī)包括伺服電機(jī)；所述軸肩1、第一攪拌針3和第二攪拌針4均繞轉(zhuǎn)軸5同向同速旋轉(zhuǎn)；所述轉(zhuǎn)軸5位于所述第一攪拌針3的中心。
[0019]所述活動(dòng)連接包括螺紋連接。
[0020]所述軸肩1、第一攪拌針3和第二攪拌針4的材質(zhì)均為熱作模具鋼或工具鋼。
[0021]所述第一攪拌針3和第二攪拌針4的自由端的外表面均設(shè)置有刻度線。
[0022]所述第一攪拌針3和第二攪拌針4的驅(qū)動(dòng)端均設(shè)置有散熱凹槽。
[0023]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種焊接厚度和尺寸可調(diào)的摩擦攪拌頭，其特征在于:包括:軸肩(1)和設(shè)置于所述軸肩(1)內(nèi)的攪拌頭(2 )，所述攪拌頭(2 )包括位于中心的第一攪拌針(3 )和包覆于所述第一攪拌針(3)外面的第二攪拌針(4)，所述第一攪拌針(3)和第二攪拌針(4)之間、以及所述第二攪拌針(4)和軸肩(1)之間均活動(dòng)連接；所述第一攪拌針(3)的長度大于所述第二攪拌針(4)的長度，所述第二攪拌針(4)的長度大于所述軸肩(1)的長度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焊接厚度和尺寸可調(diào)的摩擦攪拌頭，其特征在于:所述軸肩(1)、第一攪拌針(3)和第二攪拌針(4)的驅(qū)動(dòng)端分別與電機(jī)相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種焊接厚度和尺寸可調(diào)的摩擦攪拌頭，其特征在于:所述電機(jī)包括伺服電機(jī)；所述軸肩(1)、第一攪拌針(3)和第二攪拌針(4)均繞轉(zhuǎn)軸(5)同向同速旋轉(zhuǎn)；所述轉(zhuǎn)軸(5 )位于所述第一攪拌針(3 )的中心。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焊接厚度和尺寸可調(diào)的摩擦攪拌頭，其特征在于:所述活動(dòng)連接包括螺紋連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焊接厚度和尺寸可調(diào)的摩擦攪拌頭，其特征在于:所述軸肩(1)、第一攪拌針(3)和第二攪拌針(4)的材質(zhì)均為熱作模具鋼或工具鋼。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焊接厚度和尺寸可調(diào)的摩擦攪拌頭，其特征在于:所述第一攪拌針(3)和第二攪拌針(4)的自由端的外表面均設(shè)置有刻度線。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種焊接厚度和尺寸可調(diào)的摩擦攪拌頭，其特征在于:所述第一攪拌針(3)和第二攪拌針(4)的驅(qū)動(dòng)端均設(shè)置有散熱凹槽。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種焊接厚度和尺寸可調(diào)的摩擦攪拌頭，其特征在于：包括：軸肩（1）和設(shè)置于所述軸肩（1）內(nèi)的攪拌頭（2），所述攪拌頭（2）包括位于中心的第一攪拌針（3）和包覆于所述第一攪拌針（3）外面的第二攪拌針（4），所述第一攪拌針（3）和第二攪拌針（4）之間、以及所述第二攪拌針（4）和軸肩（1）之間均活動(dòng)連接；所述第一攪拌針（3）的長度大于所述第二攪拌針（4）的長度，所述第二攪拌針（4）的長度大于所述軸肩（1）的長度。本實(shí)用新型提供的一種焊接厚度和尺寸可調(diào)的摩擦攪拌頭，實(shí)現(xiàn)焊接壓入深度、焊接接頭尺寸大小可調(diào)，增加了焊接設(shè)備對(duì)焊接厚度和焊接尺寸的適應(yīng)性。
【IPC分類】B23K20/12
【公開號(hào)】CN205032846
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520776898
【發(fā)明人】楊洪剛, 楊海軍, 胡星
【申請(qǐng)人】上海電機(jī)學(xué)院
【公開日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2015年10月8日