[发明专利]一种焊铣一体的搅拌摩擦焊搅拌头

说明书

本发明公开了一种焊铣一体的搅拌摩擦焊搅拌头，包括：夹持端、支撑体、轴肩、搅拌针和铣削齿；所述搅拌针与轴肩的前端整体相连，轴肩的后端与支撑体的锥形端的小端相连，支撑体的锥形端的大端与圆柱端相连，支撑体的圆柱端与夹持端相连接，所述轴肩设置在锥形端的前端中部，轴肩的四周均匀设置若干铣削齿。本发明本发明的搅拌头轴肩外均匀分布的铣削齿，随着轴肩与搅拌针高速旋转，在旋转下压过程中焊缝生成飞边时，贴着焊缝边缘快速进行大面积飞边切除，并沿着铣削齿的空隙排出，省去了传统搅拌头焊后机械去除飞边的工序。

技术领域

本发明公开了一种焊铣一体的搅拌摩擦焊搅拌头，涉及搅拌摩擦焊接技术领域。

背景技术

搅拌摩擦焊主要是针对铝合金等有色金属的连接，其优点在于形成的焊缝质量好强度高，变形量小，焊接过程中无污染、无烟尘和飞溅，高效且操作简单，同时具有噪声低，节能环保等优点，因此搅拌摩擦焊接技术在应用领域中不断扩大。搅拌头是直接参与搅拌摩擦焊接的核心部件，其结构设计决定了搅拌摩擦焊接焊缝质量、焊接工艺以及它的使用寿命。

然而在搅拌摩擦焊接过程中，传统的搅拌头因焊接材料的不平整、压入量过大等因素，导致焊接时产生的飞边量过大，使得焊后需要增加额外的清理工序，拖长生产节拍，增加生产成本。现有的一体式搅拌头，轴肩上开切削槽，切削槽会直接参与焊接从而影响焊接效果，导致表面成型不良；切削槽与轴肩同平面，对焊接样件平面的包容性弱；切削槽不与轴肩分隔，且切削槽与样件接触所形成的切削槽范围受限，参与焊接后易在切削槽中积料并黏刀，焊接达到一定时长后，则切削槽容易失效。

发明内容

本发明针对上述背景技术中的缺陷，提供一种焊铣一体的搅拌摩擦焊搅拌头，简单可靠，工作效率高。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种焊铣一体的搅拌摩擦焊搅拌头，包括：夹持端、支撑体、轴肩、搅拌针和铣削齿；所述搅拌针与轴肩的前端整体相连，轴肩的后端与支撑体的锥形端的小端相连，所述轴肩呈圆柱状，支撑体的锥形端的大端与圆柱端相连，支撑体的圆柱端与夹持端相连接，所述轴肩设置在支撑体锥形端的小端中部，以轴肩最外边缘形成的圆四周圆周分布若干铣削齿，所述铣削齿包括第一铣削面和第二铣削面，所述第二铣削面所在纵向面经过轴肩的轴心线，所述的第一铣削面所在的纵向面相切于轴肩边缘的一条直线，所述的第一铣削面所在的纵向面可以以上述直线为圆心顺时针旋转0~45°。

进一步的，所述铣削齿的数量为1~5个。

进一步的，所述铣削齿与轴肩侧面之间形成环沟槽，环沟槽深度为0~5.0mm，宽度为0~2.0mm。

进一步的，所述铣削齿端面所在斜平面与水平面成1~15°夹角。

进一步的，所述的轴肩端面为一个内凹斜面，即轴肩交于搅拌针根部的水平面与搅拌针端部顶点的垂直距离大于轴肩最外边缘所处水平面与搅拌针端部顶点的垂直距离；在竖直方向上，所述铣削齿离搅拌针端部的顶点最近的点所处的水平面比搅拌针端部的顶点离轴肩最外边缘所处的水平面高0~1.0mm。

进一步的，所述铣削齿表面上设有耐磨抗氧化涂层。

进一步的，所述搅拌针设有旋转螺纹，搅拌针四周表面均匀切有若干圆锥面。

进一步的，所述铣削齿的宽度为大于轴肩半径五分之一。

进一步的，相邻的铣削齿之间设有预留间隙。

进一步的，所述铣削齿的外侧面与锥形端外侧面处于同一个锥形面。

有益效果：本发明搅拌头可以实现边焊边铣，焊后接头表面无飞边、毛刺，省去了传统搅拌头焊后需打磨飞边的工序，减少生产成本，提高生产效率；且一体式设计使得搅拌头在设备上进行焊接时装卸方便，缩减生产节拍。

附图说明

图1是本实用新的结构示意图；