[发明专利]倾角可调且轴肩呈上凹下凸式搅拌摩擦焊的焊具及方法

摘要

倾角可调且轴肩呈上凹下凸式搅拌摩擦焊的焊具及方法，它涉及一种搅拌摩擦焊的焊具及方法，以解决现有双轴肩自持式搅拌摩擦焊需要预制导引孔和导出孔，搅拌摩擦焊过程中出现的热输入量过大导致接头性能降低的问题。焊具：上圆柱体、下圆柱体、主搅拌针、辅助搅拌针由上至下依次设置且制成一体，下圆柱体的下端面为凹形轴肩面，辅助搅拌针的上端面为凸形轴肩面。方法：一、确定辅助搅拌针的尺寸；二、确定凸形轴肩面与焊具中心轴线之间的下夹角；三、确定搅拌体的使用长度；四、确定凹形轴肩面与焊具中心轴线之间的上夹角；五、焊具倾斜角的调整；六、进行中空无支撑结构的搅拌摩擦焊。本发明用于中空无支撑结构的焊接。

主权项

一种倾角可调且轴肩呈上凹下凸式搅拌摩擦焊的焊具，所述焊具包括夹持体和搅拌体，夹持体包括上圆柱体(1)和下圆柱体(2)，其特征在于：所述搅拌体包括主搅拌针(3)和辅助搅拌针(4)，上圆柱体(1)、下圆柱体(2)、主搅拌针(3)、辅助搅拌针(4)由上至下依次设置且制成一体，所述上圆柱体(1)的直径小于下圆柱体(2)的直径，上圆柱体(1)的外表面上设有夹持面(1‑1)，下圆柱体(2)的外表面上设有至少两个环形隔热槽(2‑1)，主搅拌针(3)为锥形体，主搅拌针(3)的上端直径大于下端直径，主搅拌针(3)的外表面设有螺纹(3‑1)，辅助搅拌针(4)为锥形体，辅助搅拌针(4)的下端为尖点，辅助搅拌针(4)的锥形外表面沿圆周均布设有4～8个沟槽(4‑1)，所述下圆柱体(2)的下端面为外边缘高于中心的凹形轴肩面(2‑2)，所述辅助搅拌针(4)的上端面为外边缘低于中心的凸形轴肩面(4‑2)。