[发明专利]双螺旋环行搅拌摩擦无匙孔点焊方法及装置

权利要求书

1.一种双螺旋环行搅拌摩擦无匙孔点焊装置，其特征在于包括机床垂直导轨、低速驱动伺服电机、偏心轮、伸缩驱动伺服电机、伸缩机构、固定架、高速驱动电机、主驱动传动机构、行星轮系、搅拌轴、夹具头、搅拌摩擦工具，固定架安装在机床的垂直升降导轨上，高速驱动电机、低速驱动电机、主驱动传动机构及行星轮系均安装在固定架上，高速驱动电机与主驱动传动机构相连接，主驱动传动机构与行量轮系连接，安装在固定架上的低速驱动伺服电机与偏心轮的中心轴相连接，在偏心轮上装有搅拌轴，搅拌轴通过一个伸缩机构与伸缩驱动伺服电机相连接，搅拌轴的下部装有夹具头，搅拌轴底端装有搅拌摩擦工具头，搅拌摩擦工具头的中心装有可伸缩的摩擦搅拌针，行星轮系轴与偏心轮相连接。

2.如权利要求1所述的双螺旋环行搅拌摩擦无匙孔点焊装置，其特征在于所述主驱动传动机构采用带传动或齿轮传动。

3.如权利要求1所述的双螺旋环行搅拌摩擦无匙孔点焊装置，其特征在于所述伸缩机构采用螺纹升降。

4.如权利要求1所述的双螺旋环行搅拌摩擦无匙孔点焊装置，其特征在于所述行星轮系轴与偏心轮相连接，要求偏心轮中心轴线与搅拌轴线及行星轮系轴线共面，偏心轮所开2个轴孔在径向上。

5.权利要求1所述的双螺旋环行搅拌摩擦无匙孔点焊方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)高速驱动电机通过传动系统驱动搅拌摩擦工具头，旋转插入被焊工件内，并一直保持旋转和搅拌摩擦，直至焊接结束，搅拌摩擦工具的转速为300～40000转/分，搅拌摩擦工具插入被焊工件内的插入量为0.01～2毫米；

(2)搅拌摩擦工具头在被焊工件的表面平面内，以一垂直于该平面的直线为轴线绕行，搅拌摩擦工具的环行线速度为0.1～1500毫米/秒；

(3)焊接结尾时，可伸缩的搅拌头缓慢缩回到搅拌摩擦工具头内部，搅拌头环行焊接成型为一个完整的无匙孔的点焊焊接点，焊接结束。