[发明专利]一种自动回抽搅拌头

说明书

本发明公开了一种自动回抽搅拌头，包括搅拌针、壳体和弹簧，所述壳体内部设有贯通其两端的阶梯孔，所述壳体外套所述搅拌针的下方；所述搅拌针的上方伸出所述壳体；所述搅拌针下方的端部设有锥螺纹，且在锥螺纹最大外径端处形成台肩；所述搅拌针在位于所述锥螺纹的上方设有轴肩；所述壳体的阶梯孔内设有弹簧，所述弹簧外套所述搅拌针，且所述弹簧两端顶住所述壳体阶梯孔的下阶梯面和所述搅拌针的轴肩，所述轴肩顶住所述壳体阶梯孔的上阶梯面；所述搅拌针下方缩至所述壳体的阶梯孔内；所述搅拌针与所述壳体转动连接。本发明结构简单，制造成本低，且能有效防止焊缝末端形成钥匙孔，大大提高了工件焊接质量。

技术领域

本发明涉及一种摩擦焊用自动回抽搅拌头。

背景技术

摩擦焊是利用工件端面相互运动、相互摩擦所产生的热，使端部达到热塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的一种方法。摩擦焊可以方便地连接同种或异种材料，包括金属、部分金属基复合材料、陶瓷及塑料。

搅拌摩擦焊是利用一种非耗损的特殊形状的搅拌头，旋转着插入被焊零件，然后沿着被焊零件的待焊界面向前移动，通过搅拌头对材料的搅拌、摩擦，使待焊材料加热至热塑性状态，在搅拌头高速旋转的带动下，处于塑性状态的材料环绕搅拌头由前向后转移，同时结合搅拌头对焊缝金属的挤压作用，在热-机联合作用下材料扩散连接形成致密的金属间固相连接。搅拌摩擦焊具有如下主要优点：1、焊接过程中也不需要其它焊接消耗材料，如焊条、焊丝、焊剂及保护气体等，唯一消耗的是焊接搅拌头。2、与熔焊方法相比，搅拌摩擦焊过程没有飞溅、烟尘、以及弧光辐射等对人体的危害；焊接过程不需要电流、电压的参与，没有高的触电危险等。3、由于搅拌摩擦焊接时的温度相对较低，因此焊接后结构的残余应力或变形也较熔化焊小得多。

在国际上，搅拌摩擦焊已经经历了十多年的发展，在航空、航天、船舶、电力、能源、电子及家电等方面的工业化应用，取得了辉煌的成绩，并且正在进一步普及和日趋完善。在中国，搅拌摩擦焊的研究、开发及推广应用刚刚起步，在市场化的环境下，通过引进、吸收及技术创新，搅拌摩擦焊得到了快速发展，尤其在航空、航天兵器等竣工制造领域，在国家政策和项目的支持下，搅拌摩擦焊必将在我国其它工业领域得到较快的推广应用。面对中国在航空、航天、船舶铁路、能源等领域的远景规划和长远发展，以及潜在的巨大市场需求，搅拌摩擦焊在未来的3-5年内将迎来快速发展和应用的高峰。搅拌摩擦焊的推广应用将提升中国工业企业在铝合金、镁合金、铜合金、钛合金等轻合金金属材料的连接技术水平。并且将进一步增强中国工业产品国际竞争力。

然而现搅拌摩擦焊焊接结束，将搅拌头提出工件时，焊缝末端形成一个键孔，并且难以对焊缝进行修补，称此缺陷为钥匙孔，如此会大大降低焊接质量。

发明内容

本发明的目的就在于克服现有技术的不足，提供了一种结构简单，制造成本低，且能有效防止焊缝末端形成钥匙孔，大大提高了工件焊接质量的自动回抽搅拌头。

为了实现上述目的，本发明提供了一种自动回抽搅拌头，包括搅拌针、壳体和弹簧，所述壳体内部设有贯通其两端的阶梯孔，所述壳体外套所述搅拌针的下方；所述搅拌针的上方伸出所述壳体；所述搅拌针下方的端部设有锥螺纹，且在锥螺纹最大外径端处形成台肩；所述搅拌针在位于所述锥螺纹的上方设有轴肩；所述壳体的阶梯孔内设有弹簧，所述弹簧外套所述搅拌针，且所述弹簧两端顶住所述壳体阶梯孔的下阶梯面和所述搅拌针的轴肩，所述轴肩顶住所述壳体阶梯孔的上阶梯面；所述搅拌针下方缩至所述壳体的阶梯孔内；所述搅拌针与所述壳体转动连接。

进一步地，所述阶梯孔包括由上至下依次设置的孔一、孔二、孔三和孔四，所述孔一和孔三的内径均小于所述孔二的内径；所述孔四的内径小于所述孔三的内径；所述孔一与所述孔二之间的过渡面为所述上阶梯面；所述孔三与所述孔四之间的过渡面为所述下阶梯面，所述轴肩与所述孔二配合安装。

进一步地，所述壳体包括壳本体和可拆卸安装于所述壳本体上方的壳盖；所述孔一设于所述壳盖上。