式中长针搅拌头1的长搅拌针的长度比被焊工件厚度大2_，如此设置，可以消除根部未焊合缺陷，其余与【具体实施方式】一相同。
[0027]【具体实施方式】三:结合图1至图2说明本实施方式，本实施方式的静止轴肩2端面直径比长针搅拌头1的上轴肩直径大5mm。如此设置，轴向压力完全作用于静止轴肩2上，能够获得良好的焊缝成形。其它连接方式与【具体实施方式】一或二相同。
[0028]【具体实施方式】四:结合图1至图2说明本实施方式，本实施方式的静止轴肩2的盲孔直径比长搅拌针的直径大4_。如此设置，能够有效的防止搅拌针侧面与盲孔侧壁之间发生相互摩擦，从而降低搅拌针磨损。其它连接方式与【具体实施方式】一、二或三相同。
[0029]【具体实施方式】五:结合图1至图2说明本实施方式，本实施方式的静止轴肩2的盲孔深度比长搅拌针的长度与被焊工件厚度的差值大3_。如此设置，能够有效防止搅拌针端面与盲孔底面之间发生相互摩擦，从而降低搅拌针磨损。其它连接方式与【具体实施方式】一、二、三或四相同。
[0030]【具体实施方式】六:结合图1至图2说明本实施方式，本实施方式的一种静止轴肩辅助支撑倾斜穿透搅拌摩擦焊接方法，它包括以下步骤:
[0031]步骤一、装置的装配:
[0032]将平移滑块3从一侧滑入直线导轨4，并将直线导轨4沿焊接方向固定在搅拌摩擦焊接的工作台7上，将两个相同的定位卡具5紧邻直线导轨4的两侧放置并固定在工作台7上，在焊接过程中，直线导轨4和其两侧的定位卡具5静止不动；
[0033]步骤二、长针搅拌头和静止轴肩的固定:
[0034]将长针搅拌头1固定在搅拌摩擦焊机上，将静止轴肩2固定在平移滑块3上；静止轴肩2上端面与定位卡具5上端面处于同一水平面上，长针搅拌头1、静止轴肩2和平移滑块3处在同轴线上；在焊接过程中，静止轴肩2和平移滑块3 —起沿直线导轨4滑动，长针搅拌头1与静止轴肩2和平移滑块3同步移动；
[0035]步骤三:搅拌摩擦焊接:
[0036]将被焊工件6固定在定位卡具5上，被焊工件6下表面与静止轴肩2上端面紧密接触，调整搅拌头倾角并将选定的焊接工艺参数输入控制系统，启动焊接按钮，进行搅拌摩擦焊接。
[0037]【具体实施方式】七:结合图1至图2说明本实施方式，本实施方式的固定在焊机上的长针搅拌头1倾角为0.5° -5°。如此设置，能够有效的加强轴肩对焊缝金属的锻压作用，避免产生孔洞等缺陷。其它连接方式与【具体实施方式】五或六相同。
[0038]【具体实施方式】八:结合图1至图2说明本实施方式，本实施方式的固定在焊机上的长针搅拌头1倾角为2°。如此设置，能够有效的加强轴肩对焊缝金属的锻压作用，避免产生孔洞等缺陷。其它连接方式与【具体实施方式】五、六或七相同。
【主权项】
1.一种静止轴肩辅助支撑倾斜穿透搅拌摩擦焊接装置，其特征在于:它包括长针搅拌头(1)、静止轴肩(2)、平移滑块(3)、直线导轨(4)和定位卡具(5)，长针搅拌头(1)由上轴肩和长搅拌针组成，长搅拌针固定安装在上轴肩的下端，且长搅拌针与上轴肩同轴设置，长针搅拌头(1)的搅拌针长度大于被焊工件厚度；上轴肩和长搅拌针的横截面均为圆形； 静止轴肩(2)的中心加工有圆形盲孔，静止轴肩(2)直径不小于搅拌头(1)轴肩直径，盲孔直径大于长搅拌针直径，盲孔深度大于长搅拌针长度与被焊工件厚度的差值； 两个定位卡具(5)沿焊接方向相对布置并安装在焊接工作台(7)上，直线导轨(4)沿焊接方向安装在两个定位卡具(5)之间的焊接工作台(7)上，平移滑块(3)安装在直线导轨(4)上，静止轴肩(2)安装在平移滑块(3)上，平移滑块(3)可在直线导轨(4)上滑动，被焊工件(6)安装在两个定位卡具(5)的上端，长针搅拌头(1)安装在焊机上，长针搅拌头(1)、静止轴肩(2)和平移滑块(3)处在同一条轴线上，焊接时，被焊工件(6)、直线导轨(4)、定位卡具(5)和焊接工作台(7)静止不动，长针搅拌头(1)的长搅拌针穿过被焊工件(6)插入静止轴肩(2)的盲孔，长针搅拌头(1)、静止轴肩(2)和平移滑块(3)沿焊接方向移动，直至焊接完成。2.根据权利要求1所述的一种静止轴肩辅助支撑倾斜穿透搅拌摩擦焊接方法，其特征在于:长针搅拌头(1)的长搅拌针的长度比被焊工件厚度大2_。3.根据权利要求1所述的一种静止轴肩辅助支撑倾斜穿透搅拌摩擦焊接方法，其特征在于:静止轴肩(2)的直径比长针搅拌头(1)的上轴肩直径大5_。4.根据权利要求1所述的一种静止轴肩辅助支撑倾斜穿透搅拌摩擦焊接方法，其特征在于:静止轴肩(2)盲孔的直径比长搅拌针的直径大4_。5.根据权利要求1所述的一种静止轴肩辅助支撑倾斜穿透搅拌摩擦焊接方法，其特征在于:静止轴肩(2)盲孔的深度比长搅拌针的长度与被焊工件厚度的差值大3_。6.一种静止轴肩辅助支撑倾斜穿透搅拌摩擦焊接方法，其特征在于:它包括以下步骤: 步骤一、装置的装配: 将平移滑块(3)从一侧滑入直线导轨(4)，并将直线导轨(4)沿焊接方向固定在搅拌摩擦焊接的工作台(7)上，将两个相同的定位卡具(5)紧邻直线导轨(4)的两侧放置并固定在工作台(7)上，在焊接过程中，直线导轨(4)和其两侧的定位卡具(5)静止不动； 步骤二、长针搅拌头和静止轴肩的固定: 将长针搅拌头(1)固定在搅拌摩擦焊机上，将静止轴肩(2)固定在平移滑块(3)上；静止轴肩(2)上端面与定位卡具(5)上端面处于同一水平面上，长针搅拌头(1)、静止轴肩(2)和平移滑块(3)处在同轴线上；在焊接过程中，静止轴肩(2)和平移滑块(3) —起沿直线导轨(4)滑动，长针搅拌头(1)与静止轴肩(2)和平移滑块(3)同步移动； 步骤三:搅拌摩擦焊接: 将被焊工件出)固定在定位卡具(5)上，被焊工件￠)下表面与静止轴肩(2)上端面紧密接触，调整搅拌头倾角并将选定的焊接工艺参数输入控制系统，启动焊接按钮，进行搅拌摩擦焊接。7.根据权利要求6所述的一种静止轴肩辅助支撑倾斜穿透搅拌摩擦焊接方法，其特征在于:固定在焊机上的长针搅拌头(1)倾角为0.5° -5°。8.根据权利要求7所述的一种静止轴肩辅助支撑倾斜穿透搅拌摩擦焊接方法，其特征在于:固定在焊机上的长针搅拌头(1)倾角为2°。
【专利摘要】一种静止轴肩辅助支撑倾斜穿透搅拌摩擦焊接装置及方法，它涉及一种搅拌摩擦焊接装置及方法。本发明为了解决现有搅拌摩擦焊接方法难于避免未焊合缺陷的问题，或者虽然能够避免，但使热输入过大以及造成其他缺陷形成的问题。本发明的搅拌摩擦焊装置包括长针搅拌头，带有盲孔的静止轴肩、平移滑块、直线导轨和定位卡具。焊接时，直线导轨、被焊工件和定位卡具静止不动，长针搅拌头、静止轴肩和平移滑块沿焊接方向移动，实现焊接过程。本发明的一种静止轴肩辅助支撑倾斜穿透搅拌摩擦焊接方法包括以下步骤：步骤一、装置的装配；步骤二、长针搅拌头和静止轴肩的固定；步骤三、搅拌摩擦焊接。本发明用于搅拌摩擦焊接。
【IPC分类】B23K20/12
【公开号】CN105382405
【申请号】CN201511017317
【发明人】刘会杰, 胡琰莹, 王欢, 王天聪, 李继超, 曾凡勇, 林喆
【申请人】哈尔滨工业大学
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年12月29日...