搅拌摩擦焊搅拌头的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及焊接技术领域，特别是涉及一种搅拌摩擦焊搅拌头。
【背景技术】
[0002]摩擦焊是利用工件端面相互运动、相互摩擦所产生的热，使端部达到热塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的一种方法。摩擦焊可以方便地连接同种或异种材料，包括金属、部分金属基复合材料、陶瓷及塑料。摩擦焊方法，由于其生产率高、质量好获得了广泛的工程应用。搅拌摩擦焊方法与常规摩擦焊一样，是利用摩擦热与塑性变形热作为焊接热源。不同之处在于搅拌摩擦焊焊接过程是由一个圆柱体或其他形状(如带螺纹圆柱体)的搅拌针伸入工件的接缝处，通过焊搅拌头的高速旋转，使其与焊接工件材料摩擦，从而使连接部位的材料温度升高软化。同时对材料进行搅拌摩擦来完成焊接的。
[0003]现有技术中的搅拌摩擦焊使用的搅拌头一般可以分为一体成型式和分体式。但是，现有技术中的分体式搅拌头配合处易磨损导致焊接失效，存在着使用寿命短的问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型实施例解决的是如何提高搅拌摩擦焊搅拌头的使用寿命。
[0005]为解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种搅拌摩擦焊搅拌头，所述搅拌摩擦焊搅拌头包括:
[0006]搅拌头主体和轴肩体，搅拌针一体成型于所述搅拌头主体，所述轴肩体旋接在所述搅拌头主体上。
[0007]可选地，所述搅拌头主体包括沿轴向依次设置的搅拌针、轴肩体连接结构和夹持柄，所述轴肩体包括轴肩和配合连接部，以及沿轴向贯穿所述轴肩和配合连接部的配合连接孔，所述轴肩体连接结构与所述配合连接孔相适配地旋接在一起。
[0008]可选地，所述轴肩体连接结构包括第一配合部、第一连接部、第二配合部和搅拌针配合部，所述配合连接孔包括第一配合孔、第一连接孔、第二配合孔和搅拌针配合孔；其中，所述第一配合部的外表面与所述第一配合孔的内壁配合接触，所述第一连接部的外表面与所述第一连接孔的内壁配合连接，所述第二配合部的外表面与所述第二配合孔的内壁配合接触，所述搅拌针配合部的外表面与所述搅拌针配合孔的内壁配合接触。
[0009]可选地，所述第一配合孔的内壁和所述第一配合部的外表面为圆柱面。
[0010]可选地，所述第一连接孔的内壁和所述第一连接部的外表面为螺纹柱面。
[0011]可选地，所述第二配合孔的内壁和所述第二配合部的外表面为圆锥面。
[0012]可选地，所述搅拌针配合部的外表面与所述搅拌针配合孔的内壁为圆柱面。
[0013]可选地，所述轴肩的外表面上为圆弧面。
[0014]可选地，所述轴肩体连接结构和所述配合连接部的外表面上分别设置有夹持槽。
[0015]可选地，所述轴肩体连接结构还包括设置在所述轴肩体连接结构表面的散热部。
[0016]可选地，所述散热部包括至少一个散热槽。
[0017]与现有技术相比，本实用新型实施例的技术方案具有以下的优点:
[0018]上述的方案，采用搅拌针一体成型于所述搅拌头主体上，而将搅拌头体部分和轴肩体进行分离的方式，一方面，相较于现有技术中一体成型式的搅拌头，可以提高搅拌头的加工制作效率，提高焊接质量，并易于搅拌头的标准化生产；另一方面，可以避免搅拌针与搅拌主体之间的分离连接方式所带来的连接松动或失效，从而可以有效避免因连接松动或失效带来的搅拌针的磨损加剧，因而可以提高搅拌针的使用寿命。
[0019]进一步地，由于在所述轴肩体连接结构上包括散热部，可以提高散热效果，进而可以进一步提高搅拌针的使用寿命。
[0020]进一步地，轴肩的外表面呈圆弧面，可以避免由于搅拌头搅拌针形貌与轴肩形貌搭配不当造成的焊缝表面成形差、焊接质量下降的问题，可以提高焊接质量。
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型实施例中的一种搅拌摩擦焊搅拌头的结构示意图；
[0022]图2是本实用新型实施例中的搅拌头主体主视图；
[0023]图3是本实用新型实施例中的轴肩体的主视图；
[0024]图4是本实用新型实施例中的轴肩体的剖面结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]现有技术中的搅拌摩擦焊一般可以分为一体成型式和分体式。
[0026]其中，一体成型式搅拌搅拌摩擦焊搅拌头通常采用热处理后的材料整体加工方式制作。在整体加工时，搅拌针和轴肩一般需要五轴联动的加工系统进行加工制作，加工难度较大、成本高，且加工效率低。另外，加工搅拌针上螺纹/螺旋槽和轴肩上圆弧凹面/螺旋凹面时，若两者的外形不标准将会导致焊接效果一致性差，使得焊接质量下降。此外，搅拌头为一次消耗品，搅拌针断裂焊接部位磨损严重都导致搅拌头整体报废，且搅拌头的制作也难以实现标准化、简易化。
[0027]为解决上述问题，现有技术中采用将搅拌针与搅拌头主体分离的搅拌摩擦焊搅拌头。其中，搅拌针与搅拌头主体之间多以机械或钎焊两种方式进行连接。当两者之间采用机械方式连接时，长时间的焊接会导致搅拌针与搅拌头主体的连接位置松动，配合尺寸偏离设计，焊接效果下降；当搅拌针采用钎焊或其他焊接方式与搅拌头主体连接时，搅拌头整体受热可能会改变搅拌头材料的本身属性。同时，在轴向压力、周向扭力及横向剪切力的作用下，搅拌针与搅拌头主体之间连接容易失效，造成搅拌针的磨损加剧。因此，现有技术中的分离式搅拌摩擦焊搅拌头存在着使用寿命短的问题。
[0028]为解决上述问题，本实用新型实施例采用的技术方案通过采用搅拌针一体成型于所述搅拌头主体上，而将搅拌头体部分和轴肩体进行分离的方式，一方面，相较于现有技术中一体成型式的搅拌头，可以提高搅拌头的加工制作效率，提高焊接质量，并易于搅拌头的标准化生产；另一方面，可以避免搅拌针与搅拌主体之间的分离连接方式所带来的连接松动或失效，从而可以有效避免因连接松动或失效带来的搅拌针的磨损加剧，因而可以提高搅拌针的使用寿命。
[0029]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
[0030]图1示出了本实用新型实施例中的一种搅拌摩擦焊搅拌头的结构示意图。如图1所示的搅拌摩擦焊搅拌头，可以包括搅拌头主体10和轴肩体20，搅拌针101与所述搅拌头主体10 —体成型，轴肩体20旋接于所述搅拌头主体10上。
[0031]其中，搅拌针101与搅拌头主体10—体成型的分离式搅拌头结构，相较于现有技术中一体成型的搅拌头，可以提高搅拌头的加工制作效率，提高焊接质量，并易于搅拌头的标准化生产。同时，可以避免搅拌针101与搅拌主体10之间的分离连接方式所带来的连接松动或失效，从而可以消除搅拌针与搅拌头主体的配合处在焊接过程中机械力及热影响所带来的搅拌针磨损加剧，从而可以提高搅拌针的使用寿命，进而提高搅拌摩擦焊搅拌头的使用寿命。
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