[发明专利]异种材料薄壁细圆管的搅拌摩擦焊焊接方法

权利要求书

1.一种异种材料薄壁细圆管的搅拌摩擦焊焊接方法，其特征在于，包括：

将异种材料的第一薄壁细圆管和第二薄壁细圆管固定于一固定装置上，并将所述第一薄壁细圆管、第二薄壁细圆管和固定装置通过一夹具固定于一搅拌摩擦焊设备上；

设置搅拌摩擦焊设备的搅拌头在所述第一薄壁细圆管和第二薄壁细圆管的圆心连线方向上偏离所述第一薄壁细圆管和第二薄壁细圆管的焊缝的距离为第一预设距离；

设置所述搅拌头偏离其所在的第一薄壁细圆管的横截面或第二薄壁细圆管的横截面的纵轴线的距离为第二预设距离；

将所述搅拌头垂直下压第三预设距离后对所述第一薄壁细圆管和第二薄壁细圆管焊接360°。

2.如权利要求1所述的异种材料薄壁细圆管的搅拌摩擦焊焊接方法，其特征在于，所述第一薄壁细圆管的厚度和第二薄壁细圆管的厚度相同或不同，所述第一薄壁细圆管的厚度和第二薄壁细圆管的厚度均大于等于0.2mm且小于等于6mm。

3.如权利要求2所述的异种材料薄壁细圆管的搅拌摩擦焊焊接方法，其特征在于，

当所述第一薄壁细圆管的厚度和第二薄壁细圆管的厚度不同时，在第一薄壁细圆管和第二薄壁细圆管中厚度较大的一方的待焊一端开带钝边单边V形坡口；

当所述第一薄壁细圆管的厚度和第二薄壁细圆管的厚度相同时，不需要开坡口。

4.如权利要求3所述的异种材料薄壁细圆管的搅拌摩擦焊焊接方法，其特征在于，所述的坡口的钝边长度为第一薄壁细圆管和第二薄壁细圆管中厚度较小的一方的厚度，坡口角度大于等于30度且小于等于60度。

5.如权利要求3所述的异种材料薄壁细圆管的搅拌摩擦焊焊接方法，其特征在于，所述固定装置由两个圆柱体连接而成，所述两个圆柱体的直径分别与所述第一薄壁细圆管和第二薄壁细圆管的内径相同。

6.如权利要求5所述的异种材料薄壁细圆管的搅拌摩擦焊焊接方法，其特征在于，

当所述第一薄壁细圆管的厚度和第二薄壁细圆管的厚度不同时，在所述两个圆柱体的连接处应有对应于所述薄壁细圆管所开坡口的角度的斜面；

当所述第一薄壁细圆管的厚度和第二薄壁细圆管的厚度相同时，所述两个圆柱体直接连接。

7.如权利要求1所述的异种材料薄壁细圆管的搅拌摩擦焊焊接方法，其特征在于，所述搅拌头包括轴肩和搅拌针。

8.如权利要求7所述的异种材料薄壁细圆管的搅拌摩擦焊焊接方法，其特征在于，所述轴肩的直径大于等于1mm且小于等于20mm。

9.如权利要求7所述的异种材料薄壁细圆管的搅拌摩擦焊焊接方法，其特征在于，所述搅拌针的直径大于等于0.3mm且小于等于6mm。

10.如权利要求7所述的异种材料薄壁细圆管的搅拌摩擦焊焊接方法，其特征在于，所述搅拌针的长度为所述第一薄壁细圆管的厚度和第二薄壁细圆管的厚度中较小者的值减去0.2mm～0.3mm。

11.如权利要求1所述的异种材料薄壁细圆管的搅拌摩擦焊焊接方法，其特征在于，

当所述第一薄壁细圆管和第二薄壁细圆管的抗拉强度不同时，所述第一预设距离的偏移方向为所述第一薄壁细圆管和第二薄壁细圆管中抗拉强度较低的一方，所述第一预设距离为搅拌针直径的0.25倍至0.75倍；

当所述第一薄壁细圆管和第二薄壁细圆管的抗拉强度相同时，所述第一预设距离为零。

12.如权利要求1所述的异种材料薄壁细圆管的搅拌摩擦焊焊接方法，其特征在于，所述第一薄壁细圆管和第二薄壁细圆管的外径相同，所述外径大于等于2mm且小于等于50mm。

13.如权利要求12所述的异种材料薄壁细圆管的搅拌摩擦焊焊接方法，其特征在于，所述第二预设距离为所述第一薄壁细圆管和第二薄壁细圆管的外径的0.02倍～0.1倍。

14.如权利要求12所述的异种材料薄壁细圆管的搅拌摩擦焊焊接方法，其特征在于，所述第三预设距离大于等于所述第一薄壁细圆管的厚度和第二薄壁细圆管的厚度中的较小者，且所述第三预设距离小于等于所述第一薄壁细圆管的厚度和第二薄壁细圆管的厚度中的较小者的值加上所述第一薄壁细圆管和第二薄壁细圆管的外径的0.03倍。