[发明专利]一种磁化程度可调外附磁耳式搅拌摩擦焊接装置

权利要求书

1.一种磁化程度可调外附磁耳式搅拌摩擦焊接装置，包括电机主轴（1）、夹紧装置（2）、搅拌头（3）、和焊接工作台（4），所述电机主轴（1）为空心结构，所述搅拌头（3）通过夹紧装置（2）安装于电机主轴（1）的空心内腔中，所述搅拌头（3）由搅拌头主体（31）、轴肩（32）和搅拌针组成，所述搅拌头主体（31）上端为夹紧用的夹持部（34），其特征在于：所述夹持部（34）下方设有定位凸台（35），所述搅拌头主体（31）圆柱面外侧套设有安嵌导磁挂耳（5）和非导磁挂耳（55）的底盖（6），所述底盖（6）底面与定位凸台（35）端面重合，所述底盖（6）上端面套装有环形强磁体（7），所述导磁挂耳（5）将环形强磁体（7）的磁力线引至搅拌头（3）同侧轴肩（32）区域，与所述轴肩（32）其他区域形成磁通量差，所述电机主轴（1）高速旋转带动搅拌头（3）高速转动，在所述轴肩（32）端面形成非对称变化的磁通量，所述的搅拌头（3）由非导磁材料制成；所述的底盖（6）上设有2个以上中心对称分布的挂耳沉头通孔（61）用于装填导磁挂耳（5）和非导磁挂耳（55），所述底盖（6）为中心设有通孔（62）的圆环形结构；所述的焊接工作台（4）包括：焊接支持平台（41）和工件放置导磁垫板（42），所述的导磁垫板（42）在工件焊接缝方向开设有凹槽结构（43），所述的凹槽结构（43）中装有强磁条（9），所述强磁条（9）表面装有与导磁垫板（42）上表面平齐的盖板（44），所述强磁条（9）与导磁挂耳（5）形成异名磁极，导磁垫板（42）由导磁材料制成。

2.根据权利要求1所述的磁化程度可调外附磁耳式搅拌摩擦焊接装置，其特征在于：所述的导磁挂耳（5）由指向轴肩的锥形尖端部（51）和圆柱底座（52）构成，所述的导磁挂耳（5）由导磁材料制成，所述的非导磁挂耳（55）由非导磁合金制成合金体结构，所述导磁挂耳（5）与非导磁挂耳为质量相等结构形状相同的挂耳结构。

3.根据权利要求1所述的磁化程度可调外附磁耳式搅拌摩擦焊接装置，其特征在于：所述环形强磁体（7）上端表面盖装有隔磁垫片（8），所述的隔磁垫片（8）外径大于所述环形强磁体（7）的外圆柱面。

4.根据权利要求1所述的磁化程度可调外附磁耳式搅拌摩擦焊接装置，其特征在于：所述的夹紧装置（2）由ER夹头(21)和ER夹头锁紧螺母（22）配合使用。

5.根据权利要求1所述的磁化程度可调外附磁耳式搅拌摩擦焊接装置，其特征在于：所述的搅拌头（3）和隔磁垫片（8）由非导磁材料制成，所述的非导磁材料为：不锈钢或钛合金。

6.根据权利要求1所述的磁化程度可调外附磁耳式搅拌摩擦焊接装置，其特征在于：所述环形强磁体（7）更换不同磁场强度和/或调整所述电机主轴（1）旋转速度，实现磁场强弱的变换调节。