[发明专利]一种可变转速回填式搅拌摩擦点焊方法

权利要求书

1.一种可变转速回填式搅拌摩擦点焊方法，其特征在于，包括：

工件固定及预热：将压紧环的下表面与被焊板材的上表面紧密贴合，并将搅拌套与搅拌针的下表面均与所述压紧环的下表面处于同一水平面，并使所述搅拌套与所述搅拌针均以ω₀的转速开始旋转，对焊接工件表面进行预热；

高转速扎入阶段：将所述搅拌套与所述搅拌针的转速从ω₀提升至ω₁，并将所述搅拌套以速度V₁向下扎入所述被焊板材至深度P₁，将所述搅拌针以速度V₂向上回抽，且V₂＝(D₁²-D₂²)V₁/D₂²，其中D₁为所述搅拌套的直径，D₂为所述搅拌针的直径；

低转速扎入阶段：将所述搅拌套与所述搅拌针的转速从ω₁降低至ω₂，并将所述搅拌套继续以速度V₁向下扎入所述被焊板材至深度P₂，将所述搅拌针以速度V₂向上回抽；

低转速回填阶段：将所述搅拌套与所述搅拌针的转速从ω₂调整为ω₃，且ω₃<ω₁，并将所述搅拌套以速度V₁向上回抽至距离所述被焊板材上表面深度P₃的位置，将所述搅拌针以速度V₂向下压入；

高转速回填阶段：将所述搅拌套与所述搅拌针的转速从ω₃调整为ω₄，且ω₄>ω₂且ω₄>ω₃，并将所述搅拌套以速度V₁向上回抽至所述被焊板材上表面，将所述搅拌针以速度V₂向下压至所述搅拌针的下表面与所述搅拌套的下表面位于同一水平面；

焊接完成工件离开阶段：将所述搅拌套与所述搅拌针停止旋转，且将所述搅拌套与所述搅拌针抽离所述被焊板材表面。

2.根据权利要求1所述的可变转速回填式搅拌摩擦点焊方法，其特征在于：

在所述工件固定及预热步骤中，所述搅拌套与所述搅拌针的转速ω₀为500～1500rpm。

3.根据权利要求1所述的可变转速回填式搅拌摩擦点焊方法，其特征在于：

在所述高转速扎入阶段中，将所述搅拌套与所述搅拌针的转速从ω₀提升至ω₁，ω₁为1500～5000rpm。

4.根据权利要求3所述的可变转速回填式搅拌摩擦点焊方法，其特征在于：

在所述高转速扎入阶段中，将所述搅拌套与所述搅拌针的转速从ω₀提升至ω₁，ω₁为2000rpm。

5.根据权利要求1所述的可变转速回填式搅拌摩擦点焊方法，其特征在于：

在所述低转速扎入阶段中，将所述搅拌套与所述搅拌针的转速从ω₁降低至ω₂，ω₂为800～3000rpm，且ω₂<ω₁。

6.根据权利要求5所述的可变转速回填式搅拌摩擦点焊方法，其特征在于：

在所述低转速扎入阶段中，将所述搅拌套与所述搅拌针的转速从ω₁降低至ω₂，ω₂为1000rpm。