[发明专利]具有气阀开关系统的摩擦搅拌焊接头及焊接刀把

权利要求书

1.一种具有气阀开关系统的摩擦搅拌焊接头，供装设于一工具机的一加工轴并用于对二工件进行摩擦搅拌焊接，该加工轴具有一旋转主轴及一容置该旋转主轴的主轴架，其特征在于，该摩擦搅拌焊接头包括：

一头座组，供固接于该主轴架，该头座组具有一头座容置腔；

一流体参数传感器；以及

一摩擦搅拌焊接刀把，容置于该头座容置腔并供连接于该旋转主轴，该摩擦搅拌焊接刀把包括：

一刀把锥体，其一端供连接于该旋转主轴，该刀把锥体中形成有一锥体流道，该锥体流道具有一阀门，该锥体流道用以在所述摩擦搅拌焊接时被导入一气体流；

一刀具，可相对该刀把锥体轴向移动；

一扭力传递系统，设于该刀把锥体及该刀具之间，用以将扭力从该刀把锥体传递至该刀具，该扭力传递系统中形成有一第一冷却流道；以及

一阀体，与该刀具连动并选择性地密封该阀门，当该阀体与该阀门之间的相对位置改变时，该气体流通过该阀门的压力及流量会相应改变，从而该锥体流道及该第一冷却流道中至少一者会产生流体参数变化；

其中，该流体参数传感器用以感测所述流体参数变化。

2.根据权利要求1所述具有气阀开关系统的摩擦搅拌焊接头，其特征在于，当该刀具接触所述二工件而朝该刀把锥体轴向移动时，该阀体不密封该阀门而使该锥体流道与该第一冷却流道相连通；当该刀具未接触所述二工件时，该阀体密封该阀门而使该锥体流道与该第一冷却流道无法连通。

3.根据权利要求1或2所述具有气阀开关系统的摩擦搅拌焊接头，其中该刀把锥体形成有一锥体容置腔，该锥体容置腔具有一花键滑接段、一邻接该花键滑接段的衬套容置段及一形成于该衬套容置段的第一键接槽；其特征在于，该扭力传递系统包括：

一花键衬套，容置于该衬套容置段，该花键衬套具有一衬套外表面及一形成于该衬套外表面的衬套键接槽；

一第一平行键，键接于该刀把锥体及该花键衬套之间而容置于该第一键接槽及该衬套键接槽中，用以在刀把锥体及该花键衬套之间传递扭力；

一花键轴心，可轴向滑移地穿设并键接于该花键衬套，该花键轴心具有一可于该花键滑接段轴向滑移的花键头端及一花键尾端，该花键尾端并未容置于该花键衬套内且形成有一花键键接槽；

一弹簧座，具有一弹簧座容置腔及一形成于该弹簧座容置腔的第二键接槽，该弹簧座容置腔用以容置该花键轴心的一部份；

一第二平行键，键接于该花键轴心及该弹簧座之间而容置于该花键键接槽及该第二键接槽中，用以在该花键轴心及该弹簧座之间传递扭力；以及

一刀具锁固环，固接于该弹簧座并具有一刀具容置槽，该刀具设于该刀具容置槽且具有一自该刀具容置槽突出的加工端；

其中，该第一冷却流道流经该花键轴心、该弹簧座及该刀座锁固环。

4.一种具有气阀开关系统的摩擦搅拌焊接刀把，供连接于一工具机的一加工轴的一旋转主轴并用于对二工件进行摩擦搅拌焊接，其特征在于，该摩擦搅拌焊接刀把包括：

一流体参数传感器；

一刀把锥体，其一端供连接于该旋转主轴，该刀把锥体中形成有一锥体流道，该锥体流道具有一阀门，该锥体流道用以在所述摩擦搅拌焊接时被导入一气体流；

一刀具，可相对该刀把锥体轴向移动；

一扭力传递系统，设于该刀把锥体及该刀具之间，用以将扭力从该刀把锥体传递至该刀具，该扭力传递系统中形成有一第一冷却流道；以及

一阀体，与该刀具连动并选择性地密封该阀门，当该阀体与该阀门之间的相对位置改变时，该气体流通过该阀门的压力及流量会相应改变，从而该锥体流道及该第一冷却流道中至少一者会产生流体参数变化；

其中，该流体参数传感器用以感测所述流体参数变化。

5.根据权利要求4所述具有气阀开关系统的摩擦搅拌焊接刀把，其特征在于，当该刀具接触所述二工件而朝该刀把锥体轴向移动时，该阀体不密封该阀门而使该锥体流道与该第一冷却流道相连通；当该刀具未接触所述二工件时，该阀体密封该阀门而使该锥体流道与该第一冷却流道无法连通。