[发明专利]用于同时对部件间的多平行壁进行搅拌摩擦焊的先进多轴肩固定线轴式搅拌头

权利要求书

1.一种多轴肩搅拌摩擦焊搅拌头，包括：

双轴肩整体式轴肩-搅拌针单元，具有：一对相对定向的轴肩，带有设置在其间的具有预定长度的搅拌针部；以及钻孔，穿过所述一对相对定向的轴肩和所述搅拌针部，其中，所述一对相对定向的轴肩的各轴肩包括其内具有凹部的端部，其中至少一个凹部攻有螺纹；

单轴肩整体式轴肩-搅拌针单元，具有轴肩、搅拌针部以及穿过轴肩和搅拌针部的钻孔，其中，轴肩包括其内具有螺纹凹部的端部，其中，搅拌针部的一部分攻有螺纹；

连接器，具有第一螺纹端、第二螺纹端以及穿过其的钻孔，其中，第一螺纹端能与双轴肩整体式轴肩-搅拌针单元的螺纹凹部操作配合，而第二螺纹端能与单轴肩整体式轴肩-搅拌针单元的螺纹凹部操作配合；以及

整体式轴肩/柄单元，具有轴肩和穿过其的钻孔，其中，钻孔的一部分攻有螺纹并能与搅拌针的螺纹部操作配合，从而使得当单轴肩整体式轴肩-搅拌针单元相对于整体式轴肩/柄单元旋转时，在整体式轴肩/柄单元的轴肩和单轴肩整体式轴肩-搅拌针单元的轴肩之间形成可调整间隙，

由此能同时焊接具有相同或不同厚度的多个工件。

2.根据权利要求1所述的多轴肩搅拌摩擦焊搅拌头，还包括：(i)张力杆，其操作地连接至双轴肩整体式轴肩-搅拌针单元的搅拌针部和单轴肩整体式轴肩-搅拌针单元的搅拌针部，以在将张力杆置于受拉状态下时施加压缩载荷于所述搅拌针部上；以及(ii)张力杆载荷施加机构，其连接至张力杆，以将张力杆置于受拉状态。

3.根据权利要求1所述的多轴肩搅拌摩擦焊搅拌头，还包括连接器自锁机构。

4.根据权利要求3所述的多轴肩搅拌摩擦焊搅拌头，其中，连接器自锁机构包括使连接器的第一螺纹端和双轴肩整体式轴肩-搅拌针单元的螺纹凹部的螺纹方向与连接器的第二螺纹端的和单轴肩整体式轴肩-搅拌针单元的螺纹凹部螺纹方向相反，从而使得随着多轴肩搅拌摩擦焊搅拌头在搅拌摩擦焊操作过程中旋转，连接器在双轴肩整体式轴肩-搅拌针单元和单轴肩整体式轴肩-搅拌针单元内拉紧。

5.根据权利要求2所述的多轴肩搅拌摩擦焊搅拌头，还包括扭矩释放机构，所述扭矩释放机构操作地连接至张力杆和双轴肩整体式轴肩-搅拌针单元，以在扭转载荷超过双轴肩整体式轴肩-搅拌针单元或单轴肩整体式轴肩-搅拌针单元的疲劳能力时，将张力杆从双轴肩整体式轴肩-搅拌针单元上脱开。

6.根据权利要求1所述的多轴肩搅拌摩擦焊搅拌头，还包括锁定螺母，所述锁定螺母拧到单轴肩整体式轴肩-搅拌针单元的搅拌针部的螺纹部上，与单轴肩整体式轴肩-搅拌针单元形成邻接关系。

7.一种多轴肩搅拌摩擦焊搅拌头，包括：

具有直径和长度的外螺纹实心搅拌针；

轴肩，其具有稍比外螺纹实心搅拌针的直径大的无螺纹内径以及至少一个基本径向的螺纹调节螺钉孔；

整体式轴肩-柄，其具有稍比外螺纹实心搅拌针的直径大的无螺纹内径以及至少一个基本径向的螺纹调节螺钉孔；

一对锁定螺母，其具有能与外螺纹实心搅拌针操作配合的无螺纹外径和螺纹内径，

其中，轴肩和整体式轴肩-柄能沿外螺纹实心搅拌针的长度与外螺纹实心搅拌针可滑动地接合，以设定一比待焊接工件的厚度稍大的空间。

8.根据权利要求7所述的多轴肩搅拌摩擦焊搅拌头，还包括锁定螺母，所述锁定螺母拧到外螺纹实心搅拌针上，与轴肩形成邻接关系。

9.根据权利要求7所述的多轴肩搅拌摩擦焊搅拌头，还包括锁定螺母，所述锁定螺母拧到外螺纹实心搅拌针上，与整体式轴肩-柄形成邻接关系。

10.根据权利要求7所述的多轴肩搅拌摩擦焊搅拌头，还包括基本径向的调节螺钉，所述基本径向的调节螺钉将轴肩和整体式轴肩-柄连接至所述一对锁定螺母。