[发明专利]一种搅拌摩擦焊接与铣削一体化装置

说明书

本发明属于工业制造技术领域，提供了一种搅拌摩擦焊接与铣削一体化装置，包括主轴、定位轨道、定位螺栓、铣刀、搅拌针、工件、轴肩、工件、可拆卸式铣刀刀柄。本发明将圆盘铣刀与搅拌头相结合进行创新性设计，并使其具有倾斜平面，保证铣削过程不会影响搅拌头前方的工件，并利用导轨对其进行上下移动操作，此外，为保证打磨方向不会出现凹槽，使铣刀底部直径为轴肩直径的2‑3倍。在满足焊接工艺的基础上极大提高了生产率，免除了不必要的二次打磨加工操作。此外，本发明只需在原先设备的基础上进行改动，成本较低。

技术领域

本发明属于工程制造技术领域，尤其涉及搅拌摩擦焊接后焊缝周围毛边的处理。

背景技术

在进行搅拌摩擦焊接时，搅拌针与焊缝直线存在夹角，且搅拌针轴肩会压入工件表面，在此过程中由于搅拌针及轴肩与工件的相对移动会引起焊缝周围产生飞边，若使用手工进行清理是非常困难的，常规的方法是焊接完成后使用打磨机进行打磨。本发明创新性的设计了倾斜式铣刀，保证在铣削过程中不会影响搅拌头前方的未焊接区。本发明的意义在于提高焊接后工件表面的光滑度，并且极大降低工作复杂程度，提高了时间利用率。

发明内容

本发明要解决的是如何设计去除搅拌摩擦焊接后焊接区域的毛边，提高工件表面光滑度及工作效率的一种搅拌摩擦焊接与铣削一体化装置。

本发明的技术方案：

一种搅拌摩擦焊接与铣削一体化装置，包括主轴1、定位螺栓2、定位轨道3、铣刀4、搅拌针5、第一工件6、轴肩7、第二工件10和可拆卸式铣刀刀柄11；

所述的主轴1与搅拌摩擦焊接机主体相连，并为搅拌针5的旋转及铣刀4的旋转提供动力，并为搅拌针5和轴肩7提供下压力；所述的定位轨道3位于主轴1的两侧，其上布置有定位螺栓孔，为定位螺栓2提供定位卡槽；所述的铣刀4上通过定位螺栓2固定于定位轨道3；所述的搅拌针5通过螺栓2固定于主轴1上，与主轴1做同轴旋转，搅拌针5的轴肩7前进方向的后尾端与铣刀4的铣削平面在同一水平面上，或高于轴肩后尾端，根据轴肩压入工件的厚度进行调整，且铣刀4的直径为轴肩7直径的2-3倍，避免铣削部分出现凹槽；

所述的搅拌针5利用主轴1提供的下压力和旋转驱动力插入工件中进行焊接；

所述的第一工件6和第二工件10为待焊接工件；

所述的轴肩7为搅拌头的下表面。

本发明的有益效果：本发明主要用于工业制造，能够满足工业制造领域对于高生产率的要求，结合结构力学、机械等学科的优势，解决了搅拌摩擦焊接过程中焊接区产生的毛边，改善了焊接后工件表面的光滑度。具有实际的工程制造意义。

附图说明

图1是本发明一种搅拌摩擦焊接与铣削一体化装置的剖面图。

图2是铣刀的下表面示意图。

图3是两工件焊接过程位置示意图

图中：1主轴；2定位螺栓；3定位轨道；4铣刀；5搅拌针；6第一工件；7轴肩；8焊后区；9焊缝；10第二工件；11可拆卸式铣刀刀柄。

具体实施方式

以下结合附图和技术方案，进一步说明本发明的具体实施方式。

如图1所示为搅拌摩擦焊接与铣削一体化装置。

一种搅拌摩擦焊接与铣削一体化装置，包括主轴1、定位轨道3、定位螺栓2、铣刀4、搅拌针5、第一工件6、轴肩7、第二工件10、可拆卸式铣刀刀柄11；