[发明专利]上、下轴肩逆向旋转的自持式搅拌摩擦焊接方法无效
| 申请号： | 201010563148.8 | 申请日： | 2010-11-29 |
| 公开（公告）号： | CN101979209A | 公开（公告）日： | 2011-02-23 |
| 发明（设计）人： | 刘会杰;侯军才;赵运强;张超群 | 申请（专利权）人： | 哈尔滨工业大学 |
| 主分类号： | B23K20/12 | 分类号： | B23K20/12 |
| 代理公司： | 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 | 代理人： | 刘同恩 |
| 地址： | 150001 黑龙*** | 国省代码： | 黑龙江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 下轴肩 逆向 旋转 自持 搅拌 摩擦 焊接 方法 | ||
1.一种上、下轴肩逆向旋转的自持式搅拌摩擦焊接方法，其特征在于：所述方法是通过以下步骤实现的：
步骤一、搅拌头尺寸确定：根据第一被焊工件(4)和第二被焊工件(5)的厚度(t)确定上轴肩直径(φ1)、搅拌针直径(φ2)及下轴肩直径(φ3)：上轴肩直径(φ1)为被焊工件厚度(t)的2.8～3倍，搅拌针直径(φ2)为被焊工件厚度(t)的1～1.25倍，下轴肩直径(φ3)为被焊工件厚度(t)的2.5～2.7倍；
步骤二、确定搅拌针的使用长度：调整上、下轴肩相对位置使上轴肩(1)的下端面与下轴肩(3)的上端面之间的距离(T)比工件厚度(t)小0.01mm～0.6mm，该距离(T)即为搅拌针的使用长度；
步骤三、固定第一被焊工件(4)和第二被焊工件(5)：将第一被焊工件(4)和第二被焊工件(5)用夹具固定在工作台上；
步骤四、搅拌头定位：将搅拌头移至工件外侧进行定位，使上轴肩(1)下端面与第一被焊工件(4)和第二被焊工件(5)的上端面重合，或上轴肩(1)下端面低于第一被焊工件(4)和第二被焊工件(5)的上端面0.01～0.3mm，搅拌针(2)的轴心线位于第一被焊工件(4)与第二被焊工件(5)的对接面处；
步骤五、对第一被焊工件(4)与第二被焊工件(5)进行搅拌摩擦焊接：上轴肩(1)与搅拌针(2)为一体制成，上轴肩(1)的转速为200转/分钟～3000转/分钟，下轴肩(3)与上轴肩(1)转动方向相反，下轴肩(3)的转速为200转/分钟～3000转/分钟，搅拌头整体以20毫米/分钟～1000毫米/分钟的焊接速度沿第一被焊工件(4)与第二被焊工件(5)的对接面长度方向行走，直至焊接完成。
2.根据权利要求1所述上、下轴肩逆向旋转的自持式搅拌摩擦焊接方法，其特征在于：步骤一中上轴肩直径(φ1)为被焊工件厚度(t)的3倍，搅拌针直径(φ2)为被焊工件厚度(t)的1倍，下轴肩直径(φ3)为被焊工件厚度(t)的2.7倍。
3.根据权利要求1所述上、下轴肩逆向旋转的自持式搅拌摩擦焊接方法，其特征在于：步骤二中上轴肩(1)的下端面与下轴肩(3)的上端面之间的距离(T)比工件厚度(t)小0.3mm。
4.根据权利要求1所述上、下轴肩逆向旋转的自持式搅拌摩擦焊接方法，其特征在于：步骤四中上轴肩(1)下端面低于第一被焊工件(4)和第二被焊工件(5)的上端面0.15mm。
5.根据权利要求1所述上、下轴肩逆向旋转的自持式搅拌摩擦焊接方法，其特征在于：步骤五中上轴肩(1)的转速为800转/分钟，下轴肩(3)的转速为800转/分，焊接速度为200毫米/分钟。
6.根据权利要求1所述上、下轴肩逆向旋转的自持式搅拌摩擦焊接方法，其特征在于：步骤五中上轴肩(1)的转速均为800转/分钟，下轴肩(3)的转速为600转/分，焊接速度为150毫米/分钟。
7.根据权利要求1所述上、下轴肩逆向旋转的自持式搅拌摩擦焊接方法，其特征在于：步骤五中上轴肩(1)的转速为600转/分钟，下轴肩(3)的转速为800转/分，焊接速度为100毫米/分钟。
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