一種能減少飛邊的攪拌摩擦連接裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種摩擦焊接技術，具體涉及一種能減少飛邊的攪拌摩擦連接裝置。
【背景技術】
[0002]攪拌摩擦焊(FSW)是一種新型固相連接技術，使用該技術進行焊接時，攪拌頭以恒定速度旋轉并按設定軌跡勻速運動，通過攪拌針插入材料內部進行攪拌，以及攪拌頭的軸肩與母材的強烈摩擦作用，使得熱影響區內的金屬材料處于一種固溶狀態，母材最高溫度不超過熔點，在攪拌頭和攪拌針的共同作用下，焊縫區域的金屬被連接在一起，最后完成了整個焊接過程。
[0003]在焊接過程中，當攪拌頭的軸肩壓入被焊材料過大時，容易造成一側或者兩側金屬溢出攪拌頭軸肩，冷卻后在軸肩外圍形成一薄層金屬，即為飛邊。飛邊的存在雖然通常并不影響接頭的力學性能，但是影響焊縫的美觀。同時，飛邊的形成往往是和板材的減薄同時出現的，這樣會造成焊縫上表面軸肩處形成應力集中，如果不進行處理而直接測試接頭力學性能就會造成一定的誤差。因此去除飛邊有其必要性。生產中常在焊接結束后另增加去飛邊工序，比較費時費力。本發明就是要提供一種能減小工件變形，去除飛邊，提高焊接質量，減少后續去飛邊工作量的連接裝置。
【發明內容】
[0004]本發明提供了一種能固定工件，減小工件變形，去除飛邊，并能提高焊接質量的攪拌摩擦連接裝置。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案:
一種能減少飛邊的攪拌摩擦連接裝置，包括攪拌頭主體和套筒7，攪拌頭主體包括攪拌軸1、固定于摩擦焊機上的大圓柱2、大圓柱2下方的攪拌軸上固定有第一齒輪3，第一齒輪下方設置攪拌頭軸肩4和攪拌針5，攪拌軸1、第一齒輪3、攪拌頭軸肩4和攪拌針5同軸轉動，第一齒輪3外設置有與第一齒輪3嚙合的第二齒輪6，第二齒輪6軸心設孔，孔內設有中心軸9，中心軸9固定于大圓柱2上，第二齒輪6外設置圓柱體狀套筒7，套筒7內表面設置與第二齒輪6嚙合的內齒8。
[0006]優選的，第二齒輪6數量為4。
[0007]優選的，套筒7與攪拌頭主體之間留有適量的間隙，保證套筒和攪拌頭主體之間不接觸，這樣在工作過程中，套筒不隨攪拌頭轉動。
[0008]優選的，所述攪拌針5為空間曲線回轉結構。
[0009]優選的，所述攪拌頭軸肩4底面的材料為拋光砂。
[0010]優選的，所述套筒7底面的材料為拋光砂。
[0011]本發明具有的優點和有益效果:本發明所提出的一種去除飛邊的攪拌摩擦連接裝置，通過改進攪拌頭的外部裝置，增加套筒，通過套筒的底端與工件的接觸，在攪拌頭前進方向去除了待焊工件表面的油污、氧化物等，使焊縫的雜質減少，有助于焊縫質量的提高，去除飛邊，外觀光滑平整，也消除了飛邊對焊接質量的影響，且節省了后續去飛邊工序，省時省力。
【附圖說明】
[0012]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步描述:
圖1是本發明的示意圖；
圖2是圖1A-A的剖視圖；
圖3是攪拌針的示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本發明作進一步描述:
一種能減少飛邊的攪拌摩擦連接裝置，包括攪拌頭主體和套筒7，攪拌頭主體包括攪拌軸1、固定于摩擦焊機上的大圓柱2、大圓柱2下方的攪拌軸上固定有第一齒輪3，第一齒輪下方設置攪拌頭軸肩4和攪拌針5，攪拌軸1、第一齒輪3、攪拌頭軸肩4和攪拌針5同軸轉動，第一齒輪3外設置有與第一齒輪3嚙合的第二齒輪6，第二齒輪6軸心設孔，孔內設有中心軸9，中心軸9固定于大圓柱2上，第二齒輪6外設置圓柱體狀套筒7，套筒7內表面設置與第二齒輪6嚙合的內齒8，第二齒輪6數量為4，套筒7與攪拌頭主體之間留有適量的間隙，保證套筒和攪拌頭主體之間不接觸，這樣在工作過程中，套筒不隨攪拌頭轉動，所述攪拌針5為空間曲線回轉結構，所述軸肩4底面的材料為拋光砂，所述套筒7底面的材料為拋光砂。
[0014]焊接工作的實施過程如下:
焊接開始，主軸帶動攪拌頭旋轉，第一齒輪同步旋轉，第一齒輪帶動第二齒輪轉動，第二齒輪帶動套筒轉動，由于大圓柱向下傳遞壓力到套筒上，這樣套筒在工件運動過程中就能壓緊工件，去除飛邊，由于套筒位于第二齒輪外部，其轉速低于主軸的轉速，套筒底面磨損較小，在焊后的區域，攪拌頭和工件攪拌摩擦過程產生的飛邊，通過套筒底部的接觸便能進行去除。
【主權項】
1.一種能減少飛邊的攪拌摩擦連接裝置，包括攪拌頭主體和套筒，攪拌頭主體包括攪拌軸、固定于摩擦焊機上的大圓柱、大圓柱下方的攪拌軸上固定有第一齒輪，第一齒輪下方設置攪拌頭軸肩和攪拌針，攪拌軸、第一齒輪、攪拌頭軸肩和攪拌針同軸轉動，其特征在于，第一齒輪外設置有與第一齒輪嚙合的第二齒輪，第二齒輪軸心設孔，孔內設有中心軸，中心軸固定于大圓柱上，第二齒輪外設置圓柱體狀套筒，套筒內表面設置與第二齒輪嚙合的內齒O2.根據權利要求1所述的一種能減少飛邊的攪拌摩擦連接裝置，其特征在于，第二齒輪數量為4。3.根據權利要求1所述的一種能減少飛邊的攪拌摩擦連接裝置，其特征在于，套筒與攪拌頭主體之間留有適量的間隙，保證套筒和攪拌頭主體之間不接觸。4.根據權利要求1所述的一種能減少飛邊的攪拌摩擦連接裝置，其特征在于，所述攪拌針為空間曲線回轉結構。5.根據權利要求1所述的一種能減少飛邊的攪拌摩擦連接裝置，其特征在于，所述攪拌頭軸肩底面的材料為拋光砂。6.根據權利要求1所述的一種能減少飛邊的攪拌摩擦連接裝置，其特征在于，所述套筒底面的材料為拋光砂。
【專利摘要】本發明提供了一種能固定工件，減小工件變形，去除飛邊，并能提高焊接質量的攪拌摩擦連接裝置，本發明采用如下技術方案：一種能減少飛邊的攪拌摩擦連接裝置，包括攪拌頭主體和套筒，攪拌頭主體包括攪拌軸、固定于摩擦焊機上的大圓柱、大圓柱下方的攪拌軸上固定有第一齒輪，第一齒輪下方設置攪拌頭軸肩和攪拌針，攪拌軸、第一齒輪、攪拌頭軸肩和攪拌針同軸轉動，第一齒輪外設置有與第一齒輪嚙合的第二齒輪，第二齒輪軸心設孔，孔內設有中心軸，中心軸固定于大圓柱上，第二齒輪外設置圓柱體狀套筒，套筒內表面設置與第二齒輪嚙合的內齒。本發明提出一種去除飛邊的攪拌摩擦連接裝置，通過改進攪拌頭的外部裝置，增加套筒，通過套筒的底端與工件的接觸，有效的去除了飛邊。
【IPC分類】B23K20/12
【公開號】CN105171226
【申請號】
【發明人】谷國迎, 楊洪剛, 李彥國, 趙欣, 蔡智亮, 沈金華, 康榮峰, 趙剛, 黃輝
【申請人】昆山斯格威電子科技有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月14日