[发明专利]导电－搅拌摩擦复合热源焊接方法及设备

权利要求书

1.导电-搅拌摩擦复合热源焊接方法，其特征在于：在搅拌摩擦焊的同时，在工件焊缝方向上通以电流，该电流与其流经的焊缝和摩擦搅拌焊接区的接触电阻产生电阻热，该电阻热与搅拌摩擦热形成搅拌摩擦焊的复合热源，从而实现导电搅拌摩擦复合热源焊接过程；所述电流通过如下方法设置：使搅拌头(1)和工件(2)与焊机主体(10)、固定工件的夹具(5)和工作台(8)绝缘，在搅拌头(1)和焊缝方向设置导电块(3)并在搅拌头(1)和导电块(3)之间通以电流，形成导电回路；所述导电块(3)位于焊接正前方工件底部焊缝上，导电产生的电阻热对搅拌摩擦焊缝同时进行辅助加热和焊前预热。

2.导电-搅拌摩擦复合热源焊接方法，其特征在于：在搅拌摩擦焊的同时，在工件焊缝方向上通以电流，该电流与其流经的焊缝和摩擦搅拌焊接区的接触电阻产生电阻热，该电阻热与搅拌摩擦热形成搅拌摩擦焊的复合热源，从而实现导电搅拌摩擦复合热源焊接过程；所述电流通过如下方法设置：使搅拌头(1)和工件(2)与焊机主体(10)、固定工件的夹具(5)和工作台(8)绝缘，在搅拌头(1)和焊缝方向设置导电块(3)并在搅拌头(1)和导电块(3)之间通以电流，形成导电回路；所述导电块(3)位于焊接反方向工件底部焊缝上，导电产生的电阻热对搅拌摩擦焊缝同时进行辅助加热和焊后热处理。

3.导电-搅拌摩擦复合热源焊接方法，其特征在于：在搅拌摩擦焊的同时，在工件焊缝方向上通以电流，该电流与其流经的焊缝和摩擦搅拌焊接区的接触电阻产生电阻热，该电阻热与搅拌摩擦热形成搅拌摩擦焊的复合热源，从而实现导电搅拌摩擦复合热源焊接过程；所述电流通过如下方法设置：使搅拌头(1)和工件(2)与焊机主体(10)、固定工件的夹具(5)和工作台(8)绝缘；导电块(3)为两块，分别位于搅拌头(1)两侧前后焊缝上，其中一块导电块(3)位于工件底部，另一块导电块(3)位于工件正面，电源的两个电极直接作用于两导电块(3)上，导电产生的电阻热既对搅拌摩擦焊缝进行辅助加热，又进行焊前预热和焊后热处理。

4.根据权利要求3所述的导电-搅拌摩擦复合热源焊接方法，其特征在于：所述导电块(3)位于工件端头焊缝上与工件(2)保持相对静止状态。

5.根据权利要求3所述的导电-搅拌摩擦复合热源焊接方法，其特征在于：所述导电块(3)位于摩擦搅拌区搅拌头(1)附近焊缝上与搅拌头(1)保持相对静止、与工件(2)保持相对运动。

6.一种导电-搅拌摩擦复合热源焊接设备，它包括摩擦搅拌系统、工作台(8)和工件夹具(5)，摩擦搅拌系统包括搅拌头(1)和焊机主体(10)，其特征在于：所述焊机主体(10)、工件夹具(5)和工作台(8)与搅拌头(1)和工件(2)绝缘；在搅拌头(1)和焊缝方向设有导电块(3)，导电块位于工件底部焊缝上；在搅拌头(1)的顶端设有导电连接器(7)，该导电连接器(7)建立了旋转的搅拌头与静止的导电电极之间可靠的导电通道，电源(9)的一个电极通过导电连接器(7)与旋转的搅拌头(1)连接，另一个电极与导电块(3)连接；搅拌头(1)、导电块(3)以及搅拌头和导电块之间的焊缝工件(2)三者形成导电回路。

7.一种导电-搅拌摩擦复合热源焊接设备，它包括摩擦搅拌系统、工作台(8)和工件夹具(5)，摩擦搅拌系统包括搅拌头(1)和焊机主体(10)，其特征在于：所述焊机主体(10)、工件夹具(5)和工作台(8)与搅拌头(1)和工件(2)绝缘；在搅拌头(1)和焊缝方向设有导电块(3)，所述导电块(3)为两块，分别位于搅拌头(1)两侧前后焊缝上，其中一块导电块(3)位于工件底部，另一块导电块(3)位于工件正面，电源(9)的两个电极直接与两块导电块(3)连接，两导电块及其之间的焊缝工件(2)三者形成导电回路。