一种用于提高轮毂强度的搅拌摩擦焊焊头的制作方法

1.本实用新型涉及搅拌摩擦焊技术领域，具体来说是一种用于提高轮毂强度的搅拌摩擦焊焊头。


背景技术：

2.搅拌摩擦焊(friction stir welding，简称fsw)是1991年由英国焊接研究所发明(us5460317)的一种固相连接技术，特别适用于铝等低熔点合金的焊接。该技术是用搅拌工具高速旋转，通过摩擦热和机械搅动使被焊材料发生塑化、机械混合以及回复、再结晶，进而形成致密焊缝，焊接过程中材料未融化，最高温度约为被焊材料熔点的80％，与熔焊、钎焊、铆接等连接方法相比，该技术具有热输入低、变形小、清洁无污染、焊缝强度较高等诸多优点，已被广泛用于航空航天、轨道交通、船舶、汽车、电力电子、兵器制造、建筑、电气等行业。
3.搅拌摩擦焊也被用于制造铝合金轮毂制造领域，将经过锻造轮辋卷圆后与轮辐片通过搅拌摩擦焊工艺焊接成一整体，这就必须要用到搅拌摩擦焊的焊头，但是现有技术下的焊头在对轮毂进行焊接时会在轮辋的焊接处残留下一个焊点(如2所示)，这个焊点是有几毫米深度的凹坑，由于这个焊点的存在，会给轮毂的强度带来一定的隐患，时间久了，会在该焊点位置产生裂纹继而断裂，产生安全隐患。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.本实用新型的目的就是基于上述问题，提供一种用于提高轮毂强度的搅拌摩擦焊焊头。
6.(二)技术方案
7.本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的，一种用于提高轮毂强度的搅拌摩擦焊焊头，包括焊头本体,在所述焊头本体中心设有一主通孔，焊芯的头部从所述主通孔进口端穿入后露出所述主通孔的出口端，所述焊芯的尾部留在所述主通孔内；
8.所述主通孔进口端设有预紧组件，所述预紧组件与所述焊芯的尾部相接并推动所述焊芯持续向外做补偿移动；
9.在所述焊头本体上还设有防止所述焊芯回弹的止退组件。
10.进一步，所述预紧组件包括第一螺钉，所述主通孔进口端设有与所述第一螺钉相配的内螺纹，所述第一螺钉连接到所述主通孔进口端且所述第一螺钉尾部设有第一弹簧，所述第一弹簧的另一端与所述焊芯的尾部相接。
11.进一步，所述止退组件包括第二螺钉、第二弹簧和止退块，在所述焊头本体上且沿所述主通孔的轴向设有一支通孔，所述支通孔与所述主通孔相通；
12.在所述支通孔的入口端设有与所述第二螺钉相配的螺纹，所述第二螺钉连接到在所述支通孔的入口端；所述止退块置于所述支通孔的出口端并伸出到所述主通孔内，所述
止退块和所述第二螺钉通过所述第二弹簧相连接；
13.所述止退块的头部设有止退齿，所述焊芯上沿轴线方向设有多个相连续止退凹坑，所述止退齿卡在所述止退凹坑内。
14.进一步，所述焊芯的材料与待焊接的轮毂的材料相同。
15.本实用的在焊头的中心设在一可自动向外延伸的芯棒，随着焊头的温度的升高，将芯棒融化，最后将由于搅拌摩擦焊工艺原因带来的凹坑添补上，消除隐患，芯棒的材料要与待焊接件的材料相同，做到芯棒的材料与待焊接件的更好的融合。
16.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
附图说明
17.图1为本实用新型的结构示意图；
18.图2为搅拌摩擦焊加工出来的轮毂的焊点示意图；
19.图中：
20.1-焊头本体、1a-主通孔、1b-支通孔；
21.2-焊芯、2a-止退凹坑；
22.3-止退组件、3a-第二螺钉、3b-第二弹簧、3c-止退块；
23.4-预紧组件、4a-第一螺钉、4b-第一弹簧。
具体实施方式
24.所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.请参阅图1，一种用于提高轮毂强度的搅拌摩擦焊焊头，包括焊头本体 1,在焊头本体1中心设有一主通孔1a，焊芯2的头部从主通孔1a进口端穿入后露出所述主通孔1a的出口端，焊芯2的尾部留在主通孔1a内，其中，焊芯2的材料与待焊接的轮毂的材料相同；
26.主通孔1a进口端设有预紧组件4，预紧组件4与焊芯2的尾部相接，预紧组件4有如下作用：推动焊芯2持续向外做补偿移动并防止焊芯2从主通孔1a进口端掉落，其结构如图1所示：包括第一螺钉4a，主通孔1a进口端设有与第一螺钉4a相配的内螺纹，第一螺钉4a连接到主通孔1a进口端且第一螺钉4a尾部设有第一弹簧4b，第一弹簧4b的另一端与焊芯2的尾部相接，第一弹簧4b处于压缩状态，持续推动焊芯2向外移动。
27.为了防止焊芯2回缩，在焊头本体1上还设有防止焊芯2回弹的止退组件3，止退组件3包括第二螺钉3a、第二弹簧3b和止退块3c，在焊头本体1 上且沿主通孔1a的轴向设有一支通孔1b，支通孔1b与主通孔1a相通；
28.在支通孔1b的入口端设有与第二螺钉3a相配的螺纹，第二螺钉3a连接到在支通孔1b的入口端；止退块3c置于支通孔1b的出口端并伸出到主通孔 1a内，止退块3c和第二螺钉3a通过第二弹簧3b相连接；
29.止退块3c的头部设有止退齿，焊芯2上沿轴线方向设有多个相连续止退凹坑2a，止退齿卡在止退凹坑2a内。
30.本实用的在焊头的中心设在一可自动向外延伸的芯棒，随着焊头的温度的升高，将芯棒融化，最后将由于搅拌摩擦焊工艺原因带来的凹坑添补上，芯棒的材料要与待焊接件的材料相同，做到芯棒的材料与待焊接件的更好的融合。
31.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
32.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。