[实用新型]一种可除飞边的组合式搅拌摩擦焊搅拌头

说明书

本实用新型涉及摩擦焊搅拌头的结构设计和应用技术领域，特别提供了一种可除飞边的组合式搅拌摩擦焊搅拌头。

背景技术

现有技术中，搅拌摩擦焊技术是一种固相连接新技术，被称为继激光焊以来的一场焊接革命，与传统融化焊接相比，搅拌摩擦焊接具有接头缺陷少、质量高、变形小，以及焊接过程绿色、无污染等显著优点。

搅拌头是搅拌摩擦焊设备最重要的组成部分之一，是搅拌摩擦焊技术的核心，其结构设计的合理性与否直接确定搅拌摩擦焊接头的质量高低。目前的搅拌摩擦焊搅拌头多为一体式结构，在搅拌针或轴肩磨损后需要对整个搅拌头进行更换，材料浪费严重；焊缝飞边是搅拌摩擦焊接的常见缺陷，目前去除飞边通常是焊后机械打磨，费时费力，不利于现代化生产。

人们期望获得一种技术效果更好的，焊接过程中搅拌头需要经常更换且需除飞边的组合式搅拌摩擦焊搅拌头。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种技术效果更好的可除飞边的组合式搅拌摩擦焊搅拌头。

为了避免现有技术的不足，本实用新型提供一种可除飞边的组合式搅拌摩擦焊搅拌头，该组合式搅拌头不仅可以减少搅拌头材料浪费，还可以在焊接过程中去除焊缝飞边缺陷，同时通过选用不同材料的轴肩套筒和搅拌针，可以组合成直径不同轴肩和高度不同搅拌针。

本实用新型一种可去飞边的组合式搅拌摩擦焊搅拌头，其特征在于：其由下述零件组成：夹持体1、轴肩套筒2、搅拌针3和除飞边板4；其中：夹持体1为轴类零件，夹持体1具体由上侧圆柱体1-1、挡肩圆柱体1-2和下侧圆柱体1-3三部分构成；下侧圆柱体1-3为带外螺纹的圆柱体，挡肩圆柱体1-2的外径大于另两部分，下侧圆柱体1-3布置在轴肩套筒2内腔中且二者同轴布置；

轴肩套筒2构成如下：套筒螺纹孔2-1、套筒主体2-2、前挡肩2-3、后挡肩2-4、前横螺纹孔2-5、后横螺纹孔2-6、夹持部分2-7、圆锥孔2-8和轴肩2-9；其中： 

套筒螺纹孔2-1和圆锥孔2-8顺序依次布置且共同构成内腔，套筒螺纹孔2-1外部布置有套筒主体2-2，套筒主体2-2下部同时连接布置着前挡肩2-3和后挡肩2-4，前挡肩2-3和后挡肩2-4的远离套筒主体2-2的一端还同时与夹持部分2-7连接；轴肩2-9内腔连通圆锥孔2-8远离套筒螺纹孔2-1的一侧，且轴肩2-9为内凹的锥台形式；前横螺纹孔2-5、后横螺纹孔2-6分别布置在前挡肩2-3和后挡肩2-4下方的夹持部分2-7上且二者共轴，轴线与套筒主体2-2轴线垂直；

搅拌针3由搅拌针夹持部3-1和圆锥部分3-2构成；两部分为共轴且固定为一体的整体结构，其中：圆锥部分3-2为锥台结构；圆锥部分3-2配合安装在圆锥孔2-8内且圆锥部分3-2的锥台尖端露出到轴肩2-9远离套筒主体2-2一侧的外部；

除飞边板4构成如下：横螺纹孔4-1和除飞边板主体4-2；除飞边板主体4-2具体为横截面为“L”型的板状结构，横螺纹孔4-1；

除飞边板4成对布置在轴肩套筒2的下部外侧，两个横螺纹孔4-1分别对应轴肩套筒2下部的前横螺纹孔2-5、后横螺纹孔2-6同轴布置；且二者借助于螺纹连接件连接为一体；

夹持体1和轴肩套筒2通过相互配合的内外螺纹连接；内六角头螺钉通过拧入横螺纹孔4-1、前横螺纹孔2-5和后横螺纹孔2-6把搅拌针3和除飞边板4固定在轴肩套筒2上，同时下侧圆柱体1-3顶住搅拌针加持部分3-1以防止工作时搅拌针3上下窜动。

所述搅拌摩擦焊搅拌头的轴肩和搅拌针采用组合式，材料采用工具钢、硬质合金钢或者高温合金；根据实际情况，轴肩和搅拌针可采用不同种材料配合使用，以达到最优效果。

所述搅拌摩擦焊搅拌头的轴肩套筒2上的前挡肩2-3、后挡肩2-4、前横螺纹孔2-5和后横螺纹孔2-6，轴肩套筒2和搅拌针3上铣有前后两个圆心角为60°的夹持平面，夹持体上侧圆柱体1-1设置有一个圆心角为60°的夹持平面（参见附图3）；轴肩2-9采用内凹形式，与搅拌针圆锥部分3-2配合连接。

所述可除飞边的组合式搅拌摩擦焊搅拌头中，前后两个除飞边板4通过螺纹连接固定在轴肩套筒2上时，其最低点比轴肩2-9最低点高5mm；以防止除飞边板刮伤被焊接母材，材料采用工具钢、硬质合金钢或高温合金。