[发明专利]一种镁合金薄板高速搅拌摩擦焊接夹持装置及焊接方法

权利要求书

1.一种镁合金薄板高速搅拌摩擦焊接夹持装置，其特征在于，包括：滚轮壳体、设置于所述滚轮壳体中的滚动轴、设置于所述滚轮壳体和所述滚动轴之间的轴承、设置于所述滚轮壳体两端的固定端盖以及设置于所述滚动轴两端的连接支架；所述连接支架对称设置，所述连接支架包括与所述滚动轴相连的连接板以及与所述连接板一端相连的半圆环板，所述连接支架的半圆环板相互收拢形成用于与搅拌摩擦焊机机头抱接的卡环。

2.根据权利要求1所述的镁合金薄板高速搅拌摩擦焊接夹持装置，其特征在于，所述滚动轴包括主体段和分别与所述主体段两端相连的连接段，所述主体段的中部沿周向设置有凸台，所述凸台的两侧分别设置有所述轴承，固定端盖和所述主体段之间分别设置有密封环。

3.根据权利要求1所述的镁合金薄板高速搅拌摩擦焊接夹持装置，其特征在于，所述连接板的另一端设置有安装孔，所述连接板和所述滚动轴通过穿过所述安装孔的第一螺钉锁紧。

4.根据权利要求1所述的镁合金薄板高速搅拌摩擦焊接夹持装置，其特征在于，所述固定端盖沿周向均布设置有多个沉孔，所述固定端盖通过穿过所述沉孔和所述滚轮壳体的第二螺钉锁紧。

5.根据权利要求1所述的镁合金薄板高速搅拌摩擦焊接夹持装置，其特征在于，所述固定端盖内设置有固定轴承的环形凸台和用于收容所述密封圈的环形凹槽。

6.一种镁合金薄板高速搅拌摩擦焊接方法，其特征在于，包括拌摩擦焊机和设置于搅拌摩擦焊机机头上的如权利要求1至5任意一项所述的镁合金薄板高速搅拌摩擦焊接夹持装置，所述方法包括以下步骤：

步骤a、对镁合金薄板对接面打磨；

步骤b、将打磨后的镁合金薄板固定在工作台上，采用镁合金薄板高速搅拌摩擦焊接夹持装置压紧待焊接对接表面；

步骤c、对镁合金薄板进行单道次高速搅拌摩擦焊接，其中搅拌摩擦焊机的搅拌头转速大于2000转/分钟，焊接速度大于500毫米/分钟。

7.根据权利要求6所述的镁合金薄板高速搅拌摩擦焊接方法，其特征在于，所述步骤a中，对镁合金薄板打磨为采用砂纸对镁合金薄板对接面打磨，去除氧化物，并用钢刷或吹风机清除磨屑，所述镁合金薄板的厚度为1-2毫米。

8.根据权利要求6所述的镁合金薄板高速搅拌摩擦焊接方法，其特征在于，所述步骤b中，采用镁合金薄板高速搅拌摩擦焊接夹持装置压紧待焊接对接表面包括：根据搅拌头轴肩端面高度调整镁合金薄板高速搅拌摩擦焊接夹持装置的滚轮壳体的垂直位置，使滚轮壳体最低处轮廓线与轴肩端面位于统一高度；根据搅拌头的搅拌针中心线调整滚轮壳体的水平位置，使滚轮壳体垂直中心线与搅拌针中心线重合。

9.根据权利要求6所述的镁合金薄板高速搅拌摩擦焊接方法，其特征在于，所述步骤c及步骤d中，所述镁合金薄板高速搅拌摩擦焊接夹持装置的滚轮壳体与被焊接镁合金薄板对接表面紧密接触并压紧。

10.根据权利要求6所述的镁合金薄板高速搅拌摩擦焊接方法，其特征在于，所述步骤c中，拌摩擦焊机的搅拌头转速为3000-8000转/分钟，焊接速度为500-1000毫米/分钟，下压量为0.1-0.2毫米，搅拌头的倾角为2-4度，搅拌头的轴肩直径为8-12毫米；优选的，拌摩擦焊机的搅拌头转速为3000转/分钟，焊接速度为1000毫米/分钟，下压量为0.1毫米，搅拌头的倾角为2.5度，搅拌头的轴肩直径为10毫米。