[发明专利]一种用于提高铜合金表层性能的搅拌头

说明书

一种用于提高铜合金表层性能的搅拌头，它包括搅拌头夹持柄（1）和与之相连的轴肩体（2），其特征是所述的轴肩体（2）上铣有若干搅拌刀体（3），搅拌刀体（3）向外成弯月形状，在两个搅拌刀体（3）之间的轴肩体（2）上形成导引槽（4），在搅拌刀体（3）的底部装有竖型刀（7），在搅拌刀体（3）的两个侧面分别装有横型刀（6）；在轴肩体（2）的中心设有与导引槽（4）相连通的浇凹圆槽（5），塑化金属在导引槽（4）处挤入到浅凹圆槽（5）中，通过浅凹圆槽（5）的旋转均匀铺设到改性表层，形成均匀的表面改性层。本发明结构简单，造价成本低，且改性金属表层性能好、效率高，价格便宜，易于推广应用。

技术领域

本发明涉及一种表面改性技术，尤其是一种搅拌摩擦表面改性技术，具体地说是一种用于提高铜合金表层性能的搅拌摩擦用搅拌头。

背景技术

大多数金属（如铜合金）在长期使用过程中都会出现表层磨损和腐蚀，这严重的影响了金属的使用效果。传统的提高金属表层的性能基本上都是表层激光熔覆和钎焊等方式，但这种方式容易造成改性层脱落，使用寿命短，且成本高，推广较难。本发明基于上述原因，通过搅拌摩擦焊原理，在改进搅拌头的结构上下功夫，促使搅拌头改进金属表层性能。本发明无需其他改性粉末，仅利用塑性成形技术实现这一效果。搅拌头结构简单，改性效果好，值得推广应用。

发明内容

本发明的目的是针对现有的铜合金表面改性技术存在的改性层易脱落，使用寿命短，且成本高的问题，设计一种搅拌摩擦改性中使用的用于提高铜合金表层性能的搅拌头。

本发明的技术方案是：

一种用于提高铜合金表层性能的搅拌头，它包括搅拌头夹持柄1和与之相连的轴肩体2，其特征是所述的轴肩体2上铣有若干搅拌刀体3，搅拌刀体3向外成弯月形状，在两个搅拌刀体3之间的轴肩体2上形成导引槽4，在搅拌刀体3的底部装有竖型刀7，在搅拌刀体3的两个侧面分别装有横型刀6；在轴肩体2的中心设有与导引槽4相连通的浇凹圆槽5，塑化金属在导引槽4处挤入到浅凹圆槽5中，通过浅凹圆槽5的旋转均匀铺设到改性表层，形成均匀的表面改性层。

所述的轴肩体2上至少铣有4个搅拌刀体3。

所述的竖型刀7的厚度为 1mm，其数量视搅拌刀体3的长度而定，至少为3个。

所述的横型刀6的厚度为1mm，其数量视搅拌刀体3的垂直厚度而定，至少为2个。

当搅拌头夹持柄1安装在搅拌摩擦焊主轴上时，连接在搅拌头夹持柄1上的轴肩体2随着主轴旋转，带动轴肩体2上的搅拌刀体3旋转，搅拌刀体3的旋转带动横型刀6和竖型刀7在改性金属表面摩擦和切削金属，逐步快速升温塑化改性区域的金属，塑化金属在导引槽4处挤入到浅凹圆槽5中，通过浅凹圆槽5的旋转均匀铺设到改性表层，形成均匀的表面改性层。

本发明的实质就是通过再搅拌头轴肩底部装有横向和竖向的两种刀片，且通过对轴肩底部开有引导槽和圆形凹槽，通过两种刀片切削搅拌快速塑化轴肩底部金属，然后在引导槽的作用下将塑化金属引入到圆形凹槽中，通过圆形凹槽的快速抛甩形成均匀的表面改性层。此搅拌头结构设计简单，使用方便，易于推广应用。

本发明的有益效果：

本发明所设计的搅拌头结构简单，造价成本低，且改性金属表层性能好、效率高，价格便宜，易于推广应用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的仰视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1-2所示。