一种用于薄板连接的搅拌摩擦焊的搅拌头的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于薄板连接的搅拌摩擦焊的搅拌头，属于搅拌摩擦焊技术领域。
【背景技术】
[0002]搅拌摩擦焊是一种在机械力和摩擦热作用下的固相连接方法。搅拌摩擦焊过程中，一个由搅拌针和圆柱形轴肩组成的搅拌头旋转着缓慢插入被焊接工件。通过搅拌头的高速旋转，使其与焊接工件材料摩擦生热，从而搅拌头邻近区域的材料热塑化(焊接温度一般不会达到和超过被焊接材料的熔点)，当搅拌头旋转着向前移动时，热塑化的金属材料从搅拌头的前沿向后沿转移，并且在搅拌头轴肩与工件表层摩擦产热和锻压共同作用下，形成致密固相连接接头。
[0003]已知的现有技术存在许多种搅拌摩擦焊设备，所有这些设备的共同点为，大致都为圆柱形或锥形的搅拌头(即搅拌针)，搅拌针与薄板焊接工件的接触为点接触，使搅拌针与薄板焊接工件的接触面积小，接触压力大，搅拌头的磨损严重。并且，现有的搅拌摩擦焊的搅拌头不能对薄板焊接接头起到锻压的作用，故焊接质量差，两薄板焊接牢固性差，易出现焊接裂纹和气孔。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型解决的技术问题是，提供一种搅拌头与薄板焊接工件的接触面积大，搅拌头不易磨损的用于薄板连接的搅拌摩擦焊的搅拌头；进一步地，本实用新型提供一种可对薄板焊接接头起到锻压的作用，焊接质量好，两薄板焊接牢固，不易出现焊接裂纹和气孔的用于薄板连接的搅拌摩擦焊的搅拌头。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:
[0006]—种用于薄板连接的搅拌摩擦焊的搅拌头，其特征在于:包括:轴肩和设置在所述轴肩下面的若干半球形搅拌头，所述半球形搅拌头的平面与所述轴肩相连。
[0007]若干所述半球形搅拌头呈圆周形排布。
[0008]所述半球形搅拌头的个数为至少3个。
[0009]所述半球形搅拌头与电机相连。
[0010]所述半球形搅拌头和轴肩的材质均为热作模具钢或工具钢。
[0011]所述轴肩的形状为圆柱形。
[0012]本实用新型在轴肩下方设有三到四个半球形搅拌头，代替现有搅拌头下方的搅拌针。优点在于高速旋转后，搅拌头与薄板焊接工件的接触为线接触状态，与搅拌针的点接触相比，接触面积增大，接触压力降低，从而增加搅拌头与焊接工件的接触区域，并降低对搅拌头的磨损。而且，旋转后，若干半球搅拌头的中央形成空腔，可对薄板焊接接头起到锻压的作用，从而提高焊接质量，减少焊接裂纹和气孔的出现。
[0013]本实用新型提供的一种用于薄板连接的搅拌摩擦焊的搅拌头，半球形搅拌头的设置，使搅拌头与薄板焊接工件的接触为线接触状态，搅拌头与薄板焊接工件的接触面积增大，接触压力降低，增加搅拌头与焊接工件的焊接区域，焊接更加牢固，并降低对搅拌头的磨损；若干所述半球形搅拌头呈圆周形排布的设置，使旋转后若干半球搅拌头的中央形成空腔，空腔可对薄板焊接接头起到锻压的作用，从而提高焊接质量，减少焊接裂纹和气孔的出现。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的结构示意图；
[0015]图2为图1的俯视图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
[0017]如图1~2所示，一种用于薄板连接的搅拌摩擦焊的搅拌头，其特征在于:包括:轴肩1和设置在所述轴肩1下面的若干半球形搅拌头2，所述半球形搅拌头2的平面与所述轴肩1相连。
[0018]若干所述半球形搅拌头2呈圆周形排布。
[0019]所述半球形搅拌头2的个数为至少3个。
[0020]所述半球形搅拌头2与电机相连。
[0021]所述半球形搅拌头2和轴肩1的材质均为热作模具钢或工具钢。
[0022]所述轴肩1的形状为圆柱形。
[0023]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种用于薄板连接的搅拌摩擦焊的搅拌头，其特征在于:包括:轴肩(1)和设置在所述轴肩(1)下面的若干半球形搅拌头(2 )，所述半球形搅拌头(2 )的平面与所述轴肩(1)相连。2.根据权利要求1所述的一种用于薄板连接的搅拌摩擦焊的搅拌头，其特征在于:若干所述半球形搅拌头(2)呈圆周形排布。3.根据权利要求1所述的一种用于薄板连接的搅拌摩擦焊的搅拌头，其特征在于:所述半球形搅拌头(2)的个数为至少3个。4.根据权利要求1所述的一种用于薄板连接的搅拌摩擦焊的搅拌头，其特征在于:所述半球形搅拌头(2 )与电机相连。5.根据权利要求1所述的一种用于薄板连接的搅拌摩擦焊的搅拌头，其特征在于:所述半球形搅拌头(2)和轴肩(1)的材质均为热作模具钢或工具钢。6.根据权利要求1所述的一种用于薄板连接的搅拌摩擦焊的搅拌头，其特征在于:所述轴肩(1)的形状为圆柱形。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于薄板连接的搅拌摩擦焊的搅拌头，其特征在于：包括：轴肩（1）和设置在所述轴肩（1）下面的若干半球形搅拌头（2），所述半球形搅拌头（2）的平面与所述轴肩（1）相连。本实用新型提供的一种用于薄板连接的搅拌摩擦焊的搅拌头，半球形搅拌头的设置，使搅拌头与薄板焊接工件的接触为线接触状态，搅拌头与薄板焊接工件的接触面积增大，接触压力降低，增加搅拌头与焊接工件的焊接区域，焊接更加牢固，并降低对搅拌头的磨损；若干所述半球形搅拌头呈圆周形排布的设置，使旋转后若干半球搅拌头的中央形成空腔，空腔可对薄板焊接接头起到锻压的作用，从而提高焊接质量，减少焊接裂纹和气孔的出现。
【IPC分类】B23K20/12, B23K20/16
【公开号】CN205032847
【申请号】CN201520776900
【发明人】杨洪刚, 杨海军, 胡星
【申请人】上海电机学院
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年10月8日