一種軸肩形狀可調的攪拌摩擦焊用攪拌頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種軸肩形狀可調的攪拌摩擦焊用攪拌頭，包括攪拌頭；所述攪拌頭包括組合軸肩，及活動插入于組合軸肩的攪拌針和頂針；所述組合軸肩由兩塊組裝的板狀金屬構成；兩塊所述板狀金屬通過銷釘連接，且其連接處分別設置有一中心圓環(huán)和兩圓孔；所述頂針其端部穿過圓孔，并與組合軸肩通過銷釘連接；所述頂針上安裝有滑塊；所述頂針和滑塊通過連桿活動安裝。本實用新型的軸肩形狀可調的攪拌摩擦焊用攪拌頭，能夠實現(xiàn)在線調整軸肩夾角，可對具有各種特殊焊接角度的工件進行攪拌摩擦焊接并且獲得表面質量良好的接頭，提高焊接速率。
【專利說明】
一種軸肩形狀可調的攪拌摩擦焊用攪拌頭
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種攪拌摩擦焊接用攪拌頭，特別是涉及一種軸肩形狀可調的攪拌摩擦焊用攪拌頭，屬于焊接設備技術領域。
【背景技術】
[0002]攪拌摩擦焊接因解決了傳統(tǒng)熔焊裂紋、氣孔等缺陷，從提出至今已迅速在各個領域中得到推廣應用；傳統(tǒng)的攪拌摩擦焊利用旋轉的攪拌頭對待焊件進行持續(xù)的攪拌、碾壓從而形成性能良好的接頭;隨著攪拌摩擦焊接技術的發(fā)展，現(xiàn)有技術中提出了靜止軸肩攪拌摩擦焊技術，即在焊接過程中僅靠攪拌針旋轉而軸肩靜止不旋轉，焊接過程中減少熱輸入量從而減少焊件變形，同時在焊接過程中靜止的軸肩可有效抑制焊瘤產(chǎn)生并起到穩(wěn)定、支撐焊接件的作用。然而，由于傳統(tǒng)的攪拌頭軸肩設計要求待焊件有一定的焊接空間，目前攪拌摩擦焊接主要仍是應用于平面焊接，而對于直角等具有特殊角度的焊接仍需借助外加墊板等輔助手段，而且當下一道焊接工序中焊件之間角度與前一焊接工序不同時，需要更換相應墊板或攪拌頭，加工效率低，不利于攪拌摩擦焊接的自動化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術的不足之處而提供一種軸肩形狀可調的攪拌摩擦焊用攪拌頭，能夠實現(xiàn)在線調整軸肩夾角，可對具有各種特殊焊接角度的工件進行攪拌摩擦焊接并且獲得表面質量良好的接頭，提高焊接速率。
[0004]本實用新型的目的通過如下技術手段實現(xiàn):本實用新型的軸肩形狀可調的攪拌摩擦焊用攪拌頭，包括攪拌頭;所述攪拌頭包括組合軸肩，及活動插入于組合軸肩的攪拌針和頂針，插入組合軸肩并可獨立旋轉的攪拌針垂直插入組合軸肩其中心圓環(huán)處并使其球體其球心與組合軸肩其旋轉軸重合;所述組合軸肩由兩塊組裝的板狀金屬構成;兩塊所述板狀金屬通過銷釘連接，且其連接處分別設置有一中心圓環(huán)和兩圓孔;所述頂針其端部穿過圓孔，并與組合軸肩通過銷釘連接;所述頂針上安裝有滑塊;所述頂針和滑塊通過連桿活動安裝。
[0005]所述滑塊與外部曲柄機構連接，通過外部曲柄機構調節(jié)滑塊高度從而調節(jié)兩塊板狀金屬之間的夾角。
[0006]所述攪拌針穿過中心圓環(huán)，且其與組合軸肩貼合處設置有一球狀結構的球體;每塊所述板狀金屬其內(nèi)壁設置有一直徑大于攪拌針其球體部位直徑的球形曲面;所述攪拌針其球體與球形曲面組裝，以避免焊接過程中焊肩進入攪拌頭內(nèi)部。
[0007]所述攪拌針其端部設置有一圓臺；所述圓臺其上底面和下底面直徑均小于攪拌針其球體直徑;所述圓臺側面設置有螺紋。
[0008]每塊所述板狀金屬上開設有多個配合槽，防止在調節(jié)組合軸肩角度過程中與頂針等機構產(chǎn)生干涉。
[0009]本實用新型的軸肩形狀可調的攪拌摩擦焊用攪拌頭，采用組合式軸肩結構并通過頂針上的滑塊與組合軸肩相連接從而調節(jié)組合軸肩的夾角，可對具有各種焊接夾角的工件進行焊接，提高焊接效率;攪拌針插入組合軸肩的部分為球狀結構的球體，該球體與板狀金屬內(nèi)壁加工的球狀曲面相配合，調節(jié)組合軸肩夾角過程中保持攪拌針與組合軸肩之間的配合精度不變，能有效防止焊接過程中焊肩進入組合軸肩內(nèi)部。
[0010]說明書附圖
[0011]利用附圖對本實用新型作進一步的說明，但附圖中的內(nèi)容不構成對本實用新型的任何限制。
[0012]圖1是本實用新型整體結構示意圖。
[0013]圖2是本實用新型板狀金屬結構示意圖。
[0014]圖3是本實用新型攪拌針結構示意圖。
[0015]在圖1至圖3中，包括:
[0016]組合軸肩1、
[0017]配合槽6、
[0018]球形曲面7、
[0019]板狀金屬10、
[0020]攪拌針2、
[0021]球體8、
[0022]圓臺9、
[0023]螺紋11、
[0024]頂針3、
[0025]滑塊4、
[0026]連桿5。
【具體實施方式】
[0027]結合以下實施例對本實用新型作進一步說明。
[0028]實施例1。
[0029]本實施例提供一種軸肩形狀可調的攪拌摩擦焊用攪拌頭，如圖1至圖3所示，包括攪拌頭;所述攪拌頭包括組合軸肩I，及活動插入于組合軸肩I的攪拌針2和頂針3，插入組合軸肩I并可獨立旋轉的攪拌針2垂直插入組合軸肩I其中心圓環(huán)(未圖示)處并使其球體8其球心與組合軸肩I其旋轉軸重合;所述組合軸肩I由兩塊組裝的板狀金屬10構成;兩塊所述板狀金屬10通過銷釘(未圖示)連接，且其連接處分別設置有一中心圓環(huán)(未圖示)和兩圓孔(未圖示);所述頂針3其端部穿過圓孔(未圖示)，并與組合軸肩I通過銷釘(未圖示)連接;所述頂針3上安裝有滑塊4;所述頂針3和滑塊4通過連桿5活動安裝。
[0030]再一實施例中，所述滑塊4與外部曲柄機構(未圖示)連接，通過外部曲柄機構調節(jié)滑塊4高度從而調節(jié)兩塊板狀金屬10之間的夾角。
[0031]再一實施例中，所述攪拌針2穿過中心圓環(huán)(未圖示)，且其與組合軸肩I貼合處設置有一球狀結構的球體8;每塊所述板狀金屬10其內(nèi)壁設置有一直徑大于攪拌針2其球體8部位直徑的球形曲面7;所述攪拌針2其球體8與球形曲面7組裝，以避免焊接過程中焊肩進入攪拌頭內(nèi)部。
[0032]再一實施例中，所述攪拌針2其端部設置有一圓臺9;所述圓臺9其上底面和下底面直徑均小于攪拌針2其球體8直徑;所述圓臺9側面設置有螺紋11。
[0033]再一實施例中，每塊所述板狀金屬10上開設有多個配合槽6，防止在調節(jié)組合軸肩I角度過程中與頂針3等機構產(chǎn)生干涉。
[0034]在焊接過程中，通過外部曲柄機構(未圖示)調節(jié)滑塊4高度從而調節(jié)組合軸肩夾角使其與待焊工件間夾角相同，攪拌針2高速旋轉并插入待焊工件的對接面直至組合軸肩I與工件(未圖示)表面完全接觸，然后使攪拌頭2沿著對接面移動直至焊接結束。
[0035]最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對本實用新型保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型作了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的實質和范圍。
【主權項】
1.一種軸肩形狀可調的攪拌摩擦焊用攪拌頭，其特征在于:包括攪拌頭;所述攪拌頭包括組合軸肩及活動插入于組合軸肩的攪拌針和頂針;所述組合軸肩由兩塊組裝的板狀金屬構成;兩塊所述板狀金屬通過銷釘連接，且其連接處分別設置有一中心圓環(huán)和兩圓孔;所述頂針其端部穿過圓孔，并與組合軸肩通過銷釘連接;所述頂針上安裝有滑塊;所述頂針和滑塊通過連桿活動安裝。2.根據(jù)權利要求1所述的軸肩形狀可調的攪拌摩擦焊用攪拌頭，其特征在于:所述滑塊與外部曲柄機構連接。3.根據(jù)權利要求1所述的軸肩形狀可調的攪拌摩擦焊用攪拌頭，其特征在于:所述攪拌針穿過中心圓環(huán)，且其與組合軸肩貼合處設置有一球狀結構的球體;每塊所述板狀金屬其內(nèi)壁設置有一直徑大于攪拌針其球體部位直徑的球形曲面;所述攪拌針其球體與球形曲面組裝。4.根據(jù)權利要求1所述的軸肩形狀可調的攪拌摩擦焊用攪拌頭，其特征在于:所述攪拌針其端部設置有一圓臺；所述圓臺其上底面和下底面直徑均小于攪拌針其球體直徑;所述圓臺側面設置有螺紋。5.根據(jù)權利要求1所述的軸肩形狀可調的攪拌摩擦焊用攪拌頭，其特征在于:每塊所述板狀金屬上開設有多個配合槽。
【文檔編號】B23K20/12GK205464793SQ201620258101
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月30日
【發(fā)明人】袁鴿成, 郭海斌, 楊安宸, 程永奇, 林典海
【申請人】廣東工業(yè)大學