[发明专利]一种嵌入式线性摩擦焊接头缺陷控制方法及其应用

权利要求书

1.一种嵌入式线性摩擦焊接头缺陷控制方法，其特征在于，所述方法包括：

在被焊零件的上部，楔形块进入方向固定工艺板，所述工艺板与所述被焊零件贴合，所述工艺板的焊接端角度不小于所述楔形块与水平面的夹角；

将装在振动端的所述楔形块嵌入所述被焊零件内部的焊接部位，采用线性摩擦焊方法焊接，由楔形块带来的焊接缺陷留在了工艺板上，焊后去除所述工艺板。

2.根据权利要求1所述的嵌入式线性摩擦焊接头缺陷控制方法，其特征在于，所述工艺板的材料与所述被焊零件的材料相同或相近。

3.根据权利要求1所述的嵌入式线性摩擦焊接头缺陷控制方法，其特征在于，所述工艺板与所述被焊零件贴合固定，装配间隙不大于0.02mm，装配面粗糙度均小于Ra3.2μm。

4.根据权利要求1所述的嵌入式线性摩擦焊接头缺陷控制方法，其特征在于，所述工艺板的厚度H＝f(σ，k，q，v)，其中，σ为材料强度，k为热传导系数，q为摩擦界面热流密度，v为所述楔形块嵌入所述被焊零件内部的速度。

5.根据权利要求4所述的嵌入式线性摩擦焊接头缺陷控制方法，其特征在于，所述工艺板的材料为钛合金时，所述工艺板的厚度H≥2mm。

6.根据权利要求4所述的嵌入式线性摩擦焊接头缺陷控制方法，其特征在于，所述工艺板的焊接端角度为β，所述楔形块与水平面的夹角为α，当焊接缩短量小于2H时，β＞α；当焊接缩短量大于2H时，β＝α。

7.一种异型悬臂梁飞机构件损伤部位的修复方法，采用如权利要求1-6中任一项所述的嵌入式线性摩擦焊接头缺陷控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)、TC4钛合金加工而成的异型悬臂梁飞机构件，切除构件的损伤裂纹，将损伤部位加工成相对的斜坡，斜面角度为60°；

2)、采用楔形嵌入式线性摩擦焊方法修复，采用的楔形块的角度为60°，与斜面角度相配合，摩擦力与顶锻力的施加方向与楔块中心线重合，在构件损伤部位的待连接分段两侧上方分别预置工艺板，工艺板的厚度经过前期工艺试验确定为3mm，装配工艺板并通过夹具进行位置固定；

3)、采用优化后工艺参数进行线性摩擦焊接，由于楔形块进入区域温度低带来的焊接缺陷留在了工艺板上，焊后机加工去除工艺板，保证了被焊零件接头质量。