[发明专利]一种提高电机壳成品率的搅拌摩擦焊工艺

说明书

本发明公开了一种提高电机壳成品率的搅拌摩擦焊工艺，属于金属连接技术领域，本发明中通过旋转工具对电机壳工件进行搅拌摩擦焊搭接，旋转工具由搅拌头和左旋螺纹型搅拌针组成，本发明中通过设置搅拌针的长度为工件长度的0.9‑1.1倍，搅拌头轴肩为双凹轴肩，轴肩的直径为焊针根部直径的3倍；搅拌摩擦焊搭接的参数条件为：进给速度为700mm/min，搅拌头转速为3300r/min。本发明通过对影响焊接质量的焊接工艺参数和刀具受力进行分析，通过改进刀具的结构和调整焊接的工艺参数，有效提高了焊接质量，改善了焊接过程中表面飞边、沟槽等现象。

技术领域

本发明涉及金属连接技术领域，具体涉及一种提高电机壳成品率的搅拌摩擦焊工艺。

背景技术

搅拌摩擦焊广泛应用于航空，军工，铁道交通等领域，搅拌摩擦焊利用高速旋转的焊接摩擦头与工件便面摩擦产生的高温，将被焊材料局部塑性化，当摩擦头沿着焊接表面移动时候界面向前移动时，被塑性化的材料在摩擦头的转动摩擦力作用下由摩擦头的前部流向后部，并在摩擦头的挤压下形成致密、均匀的焊缝。将搅拌摩擦焊这类工艺用于电机壳壳体焊接时，会导致电机壳与盖板之间的连接处出现毛刺飞边、表面沟槽等焊接缺陷，电机壳成品率不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高电机壳成品率的搅拌摩擦焊工艺。

本发明的技术方案是：一种提高电机壳成品率的搅拌摩擦焊工艺，通过旋转工具对工件进行搅拌摩擦焊搭接，旋转工具由搅拌头和左旋螺纹型搅拌针组成，搅拌针的长度为工件长度的0.9-1.1倍，搅拌头轴肩为双凹轴肩，轴肩的直径为焊针根部直径的3倍。

进一步的技术方案，搅拌摩擦焊搭接的参数条件为：进给速度为700mm/min，搅拌头转速为3300r/min。

进一步的技术方案，搅拌摩擦焊搭接的过程中，搅拌头轴肩的下压量为0.5mm-0.6mm。

7、进一步的技术方案，通过旋转工具对工件进行搅拌摩擦焊搭接前，清理工件去除工件表面的毛刺，工件之间的拼装后的对口错边量小于1mm，拼装间隙小于0.5mm。

进一步的技术方案，工件之间的拼装后的对口错边量小于0.5mm，拼装间隙小于0.2mm。

进一步的技术方案，搅拌摩擦焊搭接的过程中，搅拌头与试板法线之间的夹角为0-3.5°。

本发明的有益效果：

本发明通过对影响焊接质量的焊接工艺参数和刀具受力进行分析，通过改进刀具的结构和调整焊接的工艺参数，有效提高了焊接质量，改善了焊接过程中表面飞边、沟槽等现象。

附图说明

图1为不同错变量下焊接的效果图，

图2为拼装间隙对焊接效果的影响，

图3为凹面轴肩与平面轴肩在不同进给速度下的焊接效果图。

具体实施方式

下面通过非限制性实施例，进一步阐述本发明，理解本发明。

本发明提供了一种提高电机壳成品率的搅拌摩擦焊工艺，通过旋转工具对工件进行搅拌摩擦焊搭接，采用本工艺对电机壳与盖板进行焊接的具体步骤如下：(1)测量电机壳尺寸，电机壳尺寸要达到规范要求，将尺存较小的机壳水平摆放好，通过调整搅拌头的高度进行补偿；

(2)盖板敲入水冷槽内，避免出现边缘破损现象，控制盖板与电机壳之间的材料错变量；

(3)采用砂纸或者丙酮打磨掉待焊接处表面的油渍和氧化膜，对于焊接厚度较薄的工件，应该将表面压紧，防止焊接的时候材料变形产生裂缝；