[发明专利]一种工件表面缺陷的修补方法

说明书

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体的是一种工件表面缺陷的修补方法。

背景技术

搅拌摩擦焊接过程中，如图5所示，在焊缝的结束处会留有尾孔(为缺陷2的一种)，影响工件表面美观。部分产品要求必须消除该尾孔。目前焊接尾孔的消除方法有三种，其中一种是利用可回抽的搅拌头消除焊后尾孔，另外一种是采用摩擦塞焊工艺消除焊后尾孔，第三种是焊接时采用引入引出板。其中可回抽式搅拌头消除尾孔过程中，回抽搅拌针时，塑性金属材料容易进入搅拌针和轴肩形成的间隙内，由此影响下次焊接。摩擦塞焊是利用与工件同种材料的塞棒在高速旋转下同工件材料一起发生塑化行程焊接接头，填补尾孔。但是这种工艺方法焊缝容易出现孔洞等缺陷。利用引入引出板增加了工装设计难度及成本。以上三种焊缝尾孔就修补焊缝的工艺方法都不能满足高质量的焊接需求。因此迫切需要一种新的修补工艺来实现焊缝尾孔消除及焊缝缺陷修补。

发明内容

为了解决消除焊缝尾孔及焊缝缺陷的问题。本发明提供了一种工件表面缺陷的修补方法，该工件表面缺陷的修补方法可以保证修补的尾孔位置及缺陷修补位置无任何缺陷，弥补了大型工件表面划伤无法修补的技术缺陷，同时有效的消除搅拌摩擦焊后尾孔，提高了工件的利用率及可靠性。

本发明为解决其技术问题采用的技术方案是：一种工件表面缺陷的修补方法，包括以下步骤：

步骤1、测量工件表面的缺陷的深度，当缺陷的深度小于等于3mm时，进行步骤2；当缺陷的深度大于3mm时，进行步骤3；

步骤2、将缺陷加工成凹槽，用金属块填充凹槽，对填充部位的表面进行流动摩擦焊接；

步骤3、对缺陷处熔焊，对该熔焊的填充部位的表面进行流动摩擦焊接。

缺陷为搅拌摩擦焊接后在工件表面留下的焊后尾孔。

缺陷为划伤。

缺陷为凹坑或气孔。

工件为铝合金或铜合金或镁合金。

在步骤2中，凹槽为棱台状或棱柱状，凹槽的体积大于缺陷的体积并且缺陷完全在凹槽内。

在步骤2中，凹槽为四棱台状或四棱柱状，凹槽的体积大于缺陷的体积并且缺陷完全在凹槽内。

金属块的材质与工件的材质相同，金属块与凹槽过盈配合。

金属块与凹槽过盈配合的过盈量为0.01mm～0.1mm。

在所述流动摩擦焊接时，流动摩擦头的工作端的直径大于所述填充部位的宽度。

本发明的有益效果是：该工件表面缺陷的修补方法可以保证修补的尾孔位置及缺陷修补位置无任何缺陷，弥补了大型工件表面划伤无法修补的技术缺陷，同时有效的消除搅拌摩擦焊后尾孔，提高了工件的利用率及可靠性。

附图说明

下面结合附图对本发明所述的工件表面缺陷的修补方法作进一步详细的描述。

图1是用金属块填充工件表面缺陷时的剖视立体示意图。

图2是用金属块填充工件表面缺陷后的剖视立体示意图。

图3是流动摩擦焊接时使用的焊接工具的示意图。

图4是工件表面的划伤缺陷。

图5是搅拌摩擦焊接后留有的尾孔的示意图。

其中1.工件，2.缺陷，3.凹槽，4.金属块，5.流动摩擦焊接工具，51.流动摩擦头，511.工作端，52.夹持柄。

具体实施方式

下面结合附图对本发明所述的工件表面缺陷的修补方法作进一步详细的说明。所述工件表面缺陷的修补方法包括以下步骤：

步骤1、测量工件1表面的缺陷2的深度，当缺陷2的深度小于等于3mm时，进行步骤2；当缺陷2的深度大于3mm时，进行步骤3；

步骤2、将缺陷2加工成凹槽3，用金属块4填充凹槽3，如图1和图2所示，对填充部位的表面进行流动摩擦焊接；

步骤3、对缺陷2处熔焊，对该熔焊的填充部位的表面进行流动摩擦焊接。

缺陷2为搅拌摩擦焊接后在工件1表面留下的焊后尾孔，如图5所示，或缺陷2为划伤，如图4所示。或缺陷2为凹坑或气孔。

工件1为铝合金或铜合金或镁合金等热塑性金属材料。在步骤2中，凹槽3为规则的形状如四棱台状或四棱柱状，凹槽3的体积大于缺陷2的体积并且缺陷2完全在凹槽3内，即凹槽3能够完全包裹住缺陷2。金属块4的材质与工件1的材质相同，金属块4与凹槽3过盈配合。金属块4与凹槽3过盈配合的过盈量为0.01mm～0.1mm。