[实用新型]一种搅拌针偏倾型一体式搅拌头

说明书

本实用新型公开了一种搅拌针偏倾型一体式搅拌头，包括依次连接为一体的搅拌针、轴肩和夹持端，所述搅拌针为圆锥体，搅拌针和轴肩旋转中心不同轴，搅拌针旋转中心与轴肩旋转中心夹角为5°～12°,在搅拌针的圆锥外表面设置有螺纹和三均布螺旋沟槽，所述轴肩为圆柱体,且所述轴肩与搅拌针连接的一侧的端面为平面，在该平面上设有涡旋环形槽。本实用新型提供了一种搅拌针偏倾型一体式搅拌头，相比常规搅拌头能大幅度提高搅拌针旋转时所占用的空间体积与搅拌针本身空间体积的比值，提高搅拌效率，特别适应厚板的焊接。

技术领域

本实用新型涉及搅拌摩擦焊技术领域，具体涉及一种搅拌针偏倾型一体式搅拌头。

背景技术

搅拌摩擦焊接（Friction Stir Welding，FSW）技术是一项绿色新型固相连接技术，由于其焊接效率高、接头机械性能优良、过程绿色环保等优势，在轨道交通、航空航天、海洋船舶等领域广泛应用。搅拌头是搅拌摩擦焊技术的核心，是实现搅拌摩擦焊技术的应用范围和效率的关键性工具，常规搅拌头的设计都是搅拌针旋转中心与轴肩的旋转中心为同轴，搅拌针旋转时所占的空间与接头焊核尺寸相当。搅拌针设计的一个重要指标是搅拌头旋转时所占的空间与搅拌针本身空间体积的比值。一般来说，该比值越大，在相同条件下搅拌针的作用越显著，更适合于大厚板的焊接。

发明内容

本实用新型的目的在于提供种一种搅拌针偏倾型一体式搅拌头，提高搅拌针旋转时所占用的空间体积与搅拌针本身空间体积的比值，提高搅拌效率。

本实用新型采用的技术方案如下：一种搅拌针偏倾型一体式搅拌头，包括依次连接为一体的搅拌针、轴肩和夹持端，所述搅拌针为圆锥体，搅拌针和轴肩旋转中心不同轴，搅拌针旋转中心与轴肩旋转中心夹角为5°～12°, 在搅拌针的圆锥外表面设置有螺纹和三均布螺旋沟槽，所述轴肩为圆柱体, 且所述轴肩与搅拌针连接的一侧的端面为平面，在该平面上设有涡旋环形槽。

进一步地，所述搅拌针圆锥外表面的螺纹和三均布螺旋沟槽以及轴肩端面的涡旋环形槽均为左旋。

进一步地，所述夹持端为带止台阶的圆柱体且在圆柱体外圆上设置有扁口平面。

本实用新型的一种搅拌针偏倾型一体式搅拌头，采用搅拌针与轴肩旋转中心不同轴设置，在焊接过程中，搅拌针旋转时所占的空间体积与搅拌针本身体积之比大幅度提高，相比常规搅拌头能大幅度提高搅拌针旋转时所占用的空间体积与搅拌针本身空间体积的比值，提高搅拌效率，特别适应厚板的焊接；搅拌针采用螺纹+三螺旋沟槽结构，也能在一定程度上提高搅拌效率和上述比值。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的局部侧面示意图。

图3是本实用新型的局部轴侧示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本实用新型作更全面、细致地描述，但本实用新型的保护范围并不限于以下具体的实施例。

如图1-图3所示，本实施例的一种搅拌针偏倾型一体式搅拌头，包括依次连接为一体的搅拌针1、轴肩2和夹持端3，所述搅拌针1为圆锥体，搅拌针1和轴肩2旋转中心不同轴，搅拌针1旋转中心与轴肩2旋转中心夹角为5°～12°, 在搅拌针1的圆锥外表面设置有左旋螺纹和三均布左旋螺旋沟槽101，所述轴肩2为圆柱体, 且所述轴肩2与搅拌针1连接的一侧的端面为平面，在该平面上设有左涡旋环形槽201。所述夹持端3设置于搅拌摩擦加工端右侧，夹持端3为带止台阶的圆柱体且在圆柱体外圆上设置有扁口平面。

本实用新型提供了一种搅拌针偏倾型一体式搅拌头，相比常规搅拌头能大幅度提高搅拌针旋转时所占用的空间体积与搅拌针本身空间体积的比值，提高搅拌效率，特别适应厚板的焊接。

在前述说明书与相关附图中存在的教导的帮助下，本实用新型所属领域的技术人员将会想到本实用新型的许多修改和其它实施方案。因此，要理解的是，本实用新型不限于公开的具体实施方案，修改和其它实施方案被认为包括在所附权利要求的范围内。尽管本文中使用了特定术语，它们仅以一般和描述性意义使用，而不用于限制。