[发明专利]一种超声搅拌摩擦焊复合焊接系统

权利要求书

1.一种超声搅拌摩擦焊复合焊接系统，其特征在于，包括：

至少一个前级超声变幅杆，所述前级超声变幅杆的前端至少固定一个超声波换能器；

一个后级超声变幅杆，其前端与所有所述前级超声变幅杆的后端固定连接；以及

搅拌头，与所述后级超声变幅杆的后端固定连接；

所述前级超声变幅杆为高次多项式型二分之一波长超声变幅杆，且所述前级超声变幅杆的放大倍数为5倍以上；所述前级超声变幅杆的半径r与长度x的函数为高次多项式，且所述高次多项式为五次以上；

所述后级超声变幅杆为二分之一波长超声变幅杆，且所述后级超声变幅杆的放大倍数为1-1.5倍。

2.根据权利要求1所述的一种超声搅拌摩擦焊复合焊接系统，其特征在于，所述半径r与长度x的函数如下：

r＝(-1.29×10⁴)x⁵+(5.29×10³)x⁴-(8.79×10²)x³+48x²-0.58x+0.019

所述前级超声变幅杆的放大倍数为5.1倍。

3.根据权利要求1所述的一种超声搅拌摩擦焊复合焊接系统，其特征在于，所述半径r与长度x的函数如下：

r＝(-2.89×10⁷)x⁹+(3.04×10⁷)x⁸-(1.32×10⁷)x⁷+(3.03×10⁴)x⁶-(3.96×10⁵)x⁵+(2.97×10⁴)x⁴-(1.23×10³)x³+20.78x²+0.39x+0.017

所述前级超声变幅杆的放大倍数为14.8倍。

4.根据权利要求1所述的一种超声搅拌摩擦焊复合焊接系统，其特征在于，所述半径r与长度x的函数如下：

r＝(3.07×10¹⁰)x¹²-(4.7×10¹⁰)x¹¹+(3.15×10¹⁰)x¹⁰-(1.21×10¹⁰)x⁹+(2.96×10⁹)x⁸-(4.74×10⁸)x⁷+(5.02×10⁷)x⁶-(3.44×10⁶)x⁵+(1.46×10⁵)x⁴-(3.74×10³)x³+56.35x²+0.12x+0.017

所述前级超声变幅杆的放大倍数为30.6倍。

5.根据权利要求1所述的一种超声搅拌摩擦焊复合焊接系统，其特征在于，所述前级超声变幅杆的前端至少固定两个并联的所述超声波换能器。

6.根据权利要求1所述的一种超声搅拌摩擦焊复合焊接系统，其特征在于，所述前级超声变幅杆和所述后级超声变幅杆之间、所述超声波换能器与所述前级超声变幅杆之间均通过双头螺柱紧密固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种超声搅拌摩擦焊复合焊接系统，其特征在于，所述前级超声变幅杆和所述后级超声变幅杆的位移节点处均固定有法兰。

8.根据权利要求1所述的一种超声搅拌摩擦焊复合焊接系统，其特征在于，包括至少两个串联固定的所述前级超声变幅杆，且位于前端的所述前级超声变幅杆的前端与所述超声波换能器固定连接，位于后端的所述前级超声变幅杆的后端与所述后级超声变幅杆的前端固定连接。