[发明专利]一种提高薄板搅拌摩擦焊接头性能的方法

摘要

一种提高薄板搅拌摩擦焊接头性能的方法，它涉及一种搅拌摩擦焊接方法。本发明为了解决现有薄板搅拌摩擦焊接工装困难、接头承载能力低等问题。本发明的步骤一、对接焊板的制备；步骤二、辅助板的制备；步骤三、搅拌头尺寸的确定；步骤四、焊前装配固定，第一对接焊板的铣削面向下，第二对接焊板的铣削面向上，或第一对接焊板的铣削面和第二对接焊板的铣削面均向下，第一对接焊板和第二对接焊板对接，第一辅助板和第二辅助板分别置于第一对接焊板的铣削面上和第二对接焊板的铣削面上；步骤五、焊接实施。本发明用于薄板搅拌摩擦焊接。

主权项

一种提高薄板搅拌摩擦焊接头性能的方法，其特征在于：它包括以下步骤：步骤一、对接焊板的制备：采用机械加工的方式加工对接焊板(2)，选取长度(L1)为200‑400mm，宽度(W1)为80‑120mm，厚度(H1)为2‑6mm的对接焊板；并将对接焊板(2)进行铣削加工，铣削的位置为在对接焊板(2)的上端面上，以其中一个长度方向的侧面为基准沿其宽度方向进行铣削，铣削掉部分平面后留有与对接焊板(2)长度相同的凸台，铣削的宽度(W2)为60‑100mm，铣削深度(H2)为1‑3mm；步骤二、辅助板的制备：采用机械加工的方式加工辅助板(3)，辅助板(3)的长度与对接焊板(2)的长度相同，尺寸为200‑400mm，宽度为10‑50mm，厚度与对接焊板(2)的铣削深度(H2)相同，尺寸为1‑3mm；步骤三、搅拌头尺寸的确定：搅拌头(1)的轴肩(1‑2)的半径是对接焊板(2)未铣削处宽度为W1‑W2差值的0.2‑0.5倍，搅拌头(1)的搅拌针(1‑3)的长度(L)是对接焊板(2)对接面处厚度(H1)的0.8‑1.0倍；步骤四、焊前装配固定：焊前装配的固定：第一对接焊板(2‑1)的铣削面向下，第二对接焊板(2‑2)的铣削面向上，第一对接焊板(2‑1)和第二对接焊板(2‑2)对接并位于同一水平面上，且第一对接焊板(2‑1)的铣削侧的凸台侧面和第二对接焊板(2‑2)的铣削侧的凸台侧面均朝向非对接面，第一辅助板(3‑1)和第二辅助板(3‑2)分别置于第一对接焊板(2‑1)的铣削面上和第二对接焊板(2‑2)的铣削面上，并紧贴第一对接焊板(2‑1)的铣削侧的凸台侧面和第二对接焊板(2‑2)的铣削侧的凸台侧面；搅拌头(1)的端部中心与第一对接焊板(2‑1)和第二对接焊板(2‑2)的对接面在同一轴线上；步骤五、焊接实施：搅拌摩擦焊接过程分下扎和行进两个阶段，下扎阶段搅拌头(1)扎入第一对接焊板(2‑1)和第二对接焊板(2‑2)的对接面，其中搅拌头(1)的旋转速度范围为500‑2000r/min，搅拌头(1)的下扎速度范围为5‑50mm/min，轴肩(1‑2)压入工件的深度范围为0.1‑0.8mm；行进阶段搅拌头(1)沿第一对接焊板(2‑1)和第二对接焊板(2‑2)的对接面向前运动，其中搅拌头(1)的旋转速度范围为500‑3000r/min，搅拌头(1)的行进速度范围为200‑1000mm/min，从而完成对薄板的焊接。