本实用新型属于焊接技术领域，具体涉及一种搅拌摩擦焊用液压焊接头。
背景技术：
1991年,英国焊接研究所(The Welding Institute-TWI)发明了搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding-FSW)。搅拌摩擦焊具有焊接速度快、焊缝质量稳定性好、工件残余应力以及变形小、无污染、耗材用量少，以及对环境温湿度依赖小等优点，目前，搅拌摩擦焊已经在诸多航空航天、轨道、交通等装备制造领域达到规模化、工业化的应用水平。
直接金属激光烧结(Direct metal laser sintering,DMLS)是增材制造技术中的一种。直接金属激光烧结利用激光作为能量源烧结粉末材料(一般为金属)。与选择性激光熔化(Selective laser melting,SLM)不同，在直接金属激光烧结中材料未被完全熔化，而只是被烧结。通常直接金属激光烧结针对的是合金，而选择性激光烧结针对的是单一材料(只有一个熔点)。与传统的基于材料去除的加工方法相比，直接金属激光烧结不需要夹具、刀具、冷却液及多道加工工序，可快速而精确地制造出任意复杂形状的零件，并允许设计优化和自定义零件的生产。
目前，传统的搅拌摩擦焊用焊接头存在如下问题：1、其结构单一，且多采用冷加工的方式，导致耐磨性能不够优越，有待改进；2、其搅拌针高度通常为不可调，对于不同材料的适应能力比较差，尤其是厚度不同的材料，要使用不同长度搅拌针的焊接头。
技术实现要素：
有鉴于此，本专利的目的在于提供一种搅拌摩擦焊用液压焊接头，以解决传统搅拌摩擦焊的焊接头易磨损、搅拌针高度不可调以及焊接流动性不好的问题。
为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
本实用新型提供的一种搅拌摩擦焊用液压焊接头，包括壳体、搅拌针、端盖和弹簧，其中，所述壳体设有内腔，用于容置搅拌针和弹簧；所述搅拌针的形状分一大、一小两个圆柱体；所述端盖连接于壳体，用于限制大圆柱体和弹簧在内腔；在端盖的侧壁上设有定位钉，用于限制搅拌针相对于壳体内腔间的径向转动；在端盖的轴向方向中心处设有内通孔，所述小圆柱体贯穿于内通孔且位于内腔外，用于实施搅拌摩擦焊；所述弹簧套装在小圆柱体外且位于大圆柱体与端盖之间；所述大圆柱体侧壁在靠近其底部的周向上设有环形凹槽，用于安装密封件；所述内腔在靠近环形凹槽的一侧储存有液压油，用于与弹簧配合使搅拌针相对于壳体内腔做轴向往复运动。
进一步，所述端盖上还设有油道，所述油道的一端连通于内腔，用于引流大圆柱体与端盖之间的渗油，其另一端设有堵头。
进一步，所述油道呈L型结构，横段连通于内腔，竖段在端盖的轴向方向上。
进一步，所述端盖中自左向右顺序设置有密封圈和防尘圈，所述密封圈和防尘圈依次设置在端盖内通孔相应的槽中，所述防尘圈为双唇防尘圈。
进一步，所述密封圈设置为至少2个；所述环形凹槽设置为至少2个，每个环形凹槽中设有与之一一对应的密封件。
进一步，所述密封件或密封圈均由高分子橡胶材质或金属橡胶材质制成。
进一步，所述定位钉设置为至少2个，且沿端盖的径向方向均匀间隔布置。
进一步，所述搅拌针的小圆柱体上设置有螺纹。
进一步，所述壳体、搅拌针和端盖均采用H30模具钢粉末合金通过直接金属激光烧结制作而成。
本实用新型与现有技术相比，其显著优点在于：
1.本实用新型液压焊接头采用液压原理与弹簧弹性相配合可调节搅拌针的高度，从而使得同一个搅拌头可以焊接不同厚度的材料，解决了传统搅拌头不同厚度材料需要不同长度搅拌针的问题，节约了成本。
2.本实用新型液压焊接头使得搅拌针尺寸可以标准化，即同一壳体匹配不同长度尺寸的搅拌针，增大加工范围，且降低了生产成本，同时，该结构的应用使得搅拌针的拆卸方便、快捷。
3.本实用新型液压焊接头在耐磨性和提升焊接材料的流动性方面比传统搅拌头有很大提升，使得焊接质量提高，焊接缺陷减少。
本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：
图1为本实用新型搅拌摩擦焊用液压焊接头的分解结构示意图；
附图标记：1为壳体，2为搅拌针，3为端盖，4为弹簧，5为堵头，6为密封圈，7为防尘圈，8为定位钉；其中，11为内腔，21为大圆柱体，211为环形凹槽，22为小圆柱体，221为螺纹，31为内通孔，32为油道，33为安装孔。
具体实施方式
以下将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。
如图1所示，本实施例提供的搅拌摩擦焊用液压焊接头，主要由壳体1、搅拌针2、端盖3和弹簧4组成，该壳体1设有内腔11，用于容置搅拌针2和弹簧4，该搅拌针2的形状分一大、一小两个圆柱体，包括大圆柱体21和小圆柱体22；端盖3通过其上设置的安装孔33配合连接螺栓(未画出)连接于壳体1上，用于限制搅拌针2的大圆柱体21和弹簧4在壳体1内腔11内；并在端盖3的侧壁上设有定位钉8，用于限制搅拌针2相对于壳体1内腔11间的径向转动；在端盖3的轴向方向中心处设有内通孔31，搅拌针2的小圆柱体22贯穿于该内通孔31且位于壳体1的内腔11外，用于实施搅拌摩擦焊；弹簧4套装在搅拌针2的小圆柱体22外且位于搅拌针2的大圆柱体21与端盖3之间；搅拌针2的大圆柱体21侧壁在靠近其底部的周向上设有环形凹槽211，用于安装密封件(未画出)；壳体1内腔11在靠近环形凹槽211的一侧储存有液压油，用于与弹簧4配合使搅拌针2相对于壳体1内腔11做轴向往复运动。液压原理在一定的机械、电子系统内，依靠液体介质的静压力，完成能量的积压、传递、放大，实现机械功能的轻巧化、科学化、最大化。通过采用上述方案，本实用新型利用液压原理与弹簧弹性相配合可调节搅拌针的高度，从而使得同一个搅拌头可以焊接不同厚度的材料，解决了传统搅拌头不同厚度材料需要不同长度搅拌针的问题，节约了成本。同时，使得搅拌针尺寸可以标准化，即同一壳体匹配不同尺寸的搅拌针，降低了生产成本，同时，该装配结构的应用使得搅拌针的拆卸方便、快捷。当然在不同的实施例中，还可以不使用弹簧，通过在内腔所设的搅拌针大圆柱体的两侧同时构件液压控制系统，同样可以达到调节搅拌针不同长度的目的。
本实施例中，所述端盖3上还设有油道32，所述油道32的一端连通于内腔11，用于引流大圆柱体与端盖之间的渗油，其另一端设有堵头5，可根据需要随时对油道内存油进行清理工作。该油道32可设置多个，便于引流。优选的，所述油道32呈L型结构，横段连通于内腔11，竖段在端盖3的轴向方向上。这样可使内腔里的渗油引流效果更佳。
本实施例中，所述端盖3中自左向右顺序设置有密封圈6和防尘圈7，所述密封圈6和防尘圈7依次设置在端盖3内通孔31相应的槽中，所述防尘圈7为双唇防尘圈。这样，在实现端盖3与搅拌针2的小圆柱体22间密封作用的同时，具有防尘效果。而双唇防尘圈不仅能够有效防止粉尘污物砂粒杂质的进入，还大大的防止了刮伤，保护了搅拌针的小圆柱体，延其使用寿命。并且，双唇防尘圈是连续环状，可以很容易被装入端盖3的槽中。
本实施例中，所述密封圈6设置为至少2个；所述环形凹槽211设置为至少2个，每个环形凹槽211中设有与之一一对应的密封件。
本实施例中，所述密封件或密封圈6均由高分子橡胶材质或金属橡胶材质制成。采用高分子橡胶材质，不仅具有橡胶的弹性，还能够获得较大的阻尼和摩擦力来抑制搅拌针2在壳体1内腔11的径向方向上的转动，可以有效提高密封件或密封圈体对搅拌针的压紧力，从而达到增强密封质量的目的。当然，在不同的实施例中，还可以采用金属橡胶材质制成的密封体，这样在特殊与极端环境下(高温、高压)具有所选金属的固有特性，又具有类似于橡胶一样的弹性，在空间环境下不惧高、低温，且无老化的可能等特性。
本实施例中，所述定位钉8设置为至少2个，且沿端盖3的径向方向均匀间隔布置。这样，有利于搅拌针2与端盖3之间的固定，从而使得搅拌针2可与壳体1联动。
本实施例中，所述搅拌针2的小圆柱体22上设置有螺纹221，可以改善焊接材料的流动性，从而提高焊接效果。
本实施例中，所述壳体1、搅拌针2和端盖3均采用H30模具钢粉末合金通过直接金属激光烧结制作而成。这样，能增加焊接头的耐磨性，从而使焊接成本降低。并可在焊接过程中增强材料的流动性，从而提高焊接质量，减少焊接缺陷的产生。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。