一种搅拌摩擦焊刀柄的制作方法
【专利摘要】本实用新型实施例公开了一种搅拌摩擦焊刀柄，包括刀柄主体，所述刀柄主体的顶部设置有用于将所述刀柄固定在摩擦焊机上的连接部件、底部开设有用于安装搅拌头的装夹孔，所述刀柄本体的外壁上设置有用于所述刀柄旋转时产生气流进行散热的散热叶片。在工作过程中，所述刀柄旋转时，会同时带动所述散热叶片转动，进而可以使所述散热叶片产生气流进行散热，与现有技术相比，增加了所述刀柄的散热速度，可有效防止摩擦焊机的主轴因热积累而损坏的问题。
【专利说明】
一种搅拌摩擦焊刀柄
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及搅拌摩擦焊技术领域，特别涉及一种搅拌摩擦焊刀柄。【背景技术】
[0002]搅拌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。搅拌摩擦焊焊接过程是由一个圆柱体或其他形状的搅拌头伸入工件的接缝处，通过焊头的高速旋转，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]目前，国内外搅拌摩擦焊接的焊头通常包括搅拌头和刀柄两部分，其中，刀柄本体的顶部开设有用于将所述焊头固定在摩擦焊机上的连接孔、底部开设有用于装夹所述搅拌头的装夹孔。在搅拌摩擦焊焊接过程中搅拌头产生的热量，一方面作用于被焊接材料，另一方面通过所述刀柄向摩擦焊机的主轴扩散。由于摩擦焊是由摩擦生热的熔化焊接技术，所以在工作中搅拌头的温升非常高，相应的会引起主轴温度很高。
[0004]但是现有技术中的刀柄主体上没有设置散热装置，所以最终导致摩擦焊机的主轴很容易会由于热积累而损坏。【实用新型内容】
[0005]本实用新型实施例中提供了一种搅拌摩擦焊刀柄，以解决现有技术中的搅拌头产生的摩擦热，通过刀柄传到至摩擦焊机的主轴后，使摩擦焊机的主轴由于热积累而损坏的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型实施例公开了如下技术方案:
[0007]—种搅拌摩擦焊刀柄，其特征在于，包括刀柄主体，其中:
[0008]所述刀柄主体的顶部设置有用于将所述刀柄固定在摩擦焊机上的连接部件、底部开设有用于安装搅拌头的装夹孔；
[0009]所述刀柄本体的外壁上设置有用于所述刀柄旋转时产生气流进行散热的散热叶片。
[0010]优选地，所述散热叶片中、与所述刀柄本体相连接的边沿为所述散热叶片的叶片根部，所述叶片根部与所述刀柄本体侧壁横剖面之间的夹角为5°-90°。[〇〇11]优选地，所述连接部件包括开设在所述刀柄主体顶部的连接孔，所述连接孔的中轴线与所述刀柄主体的中轴线相重合。
[0012]优选地，所述刀柄本体的中部设置有凸出的定位凸台，所述散热叶片位于所述装夹孔和所述定位凸台之间。
[0013]优选地，所述装夹孔的中轴线和所述刀柄主体的中轴线之间具有一定的夹角和/ 或偏心距。
[0014]优选地，所述装夹孔的中轴线和所述刀柄主体的中轴线之间夹角为0° _4°。
[0015]优选地，所述装夹孔的中轴线和所述刀柄主体的中轴线之间的偏心距为0-4mm。
[0016]优选地，所述装夹孔的侧壁上开设有紧固螺纹孔，所述紧固螺纹与所述装夹孔相连通，所述紧固螺孔内穿设有紧固装置。
[0017]由以上技术方案可见，本实用新型实施例提供的一种搅拌摩擦焊刀柄，包括刀柄主体，所述刀柄主体的顶部设置有用于将所述刀柄固定在摩擦焊机上的连接部件、底部开设有用于安装搅拌头的装夹孔;所述刀柄本体的外壁上设置有用于所述刀柄旋转时产生气流进行散热的散热叶片。在工作过程中，所述刀柄旋转时，会同时带动所述散热叶片转动， 进而可以使所述散热叶片产生气流进行散热，与现有技术相比，增加了所述刀柄的散热速度，可有效防止摩擦焊机的主轴因热积累而损坏的问题。
[0018]另外，本实用新型实施例提供的搅拌摩擦焊刀柄，所述装夹孔的中轴线和所述刀柄主体的中轴线之间具有一定的夹角和/或偏心距，在工作过程中由于所述装夹孔倾斜一定的角度和/或偏心距，可以使所述刀柄本体在带动搅拌头旋转的过程中偏离中心搅拌将待熔合的材料充分搅拌，使焊接形成的晶粒尺寸更加均匀和晶粒结构更加合理，焊接接头更加牢固。【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本实用新型实施例提供的一种搅拌摩擦焊刀柄的基本结构示意图；
[0021]图2为图1中A-A方向的剖视图；
[0022]图3为本实用新型实施例提供的另一种散热叶片的基本结构示意图；[〇〇23]图4为本实用新型实施例提供的另一种搅拌摩擦焊刀柄的基本结构示意图；
[0024]图5为本实用新型实施例提供的又一种搅拌摩擦焊刀柄的基本结构示意图；[〇〇25]图6为图5中A-A方向的剖视图；[0〇26]图1-6中，具体符号表不为:
[0027]1-连接孔，2-装夹孔，21-紧固螺孔，211-紧固装置，3-散热叶片，4-定位凸台，5-拉钉。【具体实施方式】
[0028]为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，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，显然， 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，都应当属于本实用新型保护的范围。
[0029]实施例一
[0030]参见图1，为本实用新型实施例提供的一种搅拌摩擦焊刀柄的基本结构示意图。
[0031]所述刀柄，包括刀柄主体，所述刀柄主体的顶部开设有用于将所述刀柄固定在摩擦焊机上的连接孔1、底部开设有用于安装搅拌头的装夹孔2。所述刀柄本体的外壁上还设置有用于所述刀柄旋转时产生气流进行散热的散热叶片3。
[0032]所述散热叶片3与所述刀柄本体相连的一边沿为叶片根部，为了保证所述散热片3 在旋转过程中，可以有效的产生气流，所述叶片根部与所述刀柄本体侧壁横剖面之间的夹角为5°-90°，当然并不限于所述数值范围。[〇〇33]如图2所示，所述刀柄本体的外壁上环绕设置有多个所述散热叶片3,为了保证产生气流的稳定性，相邻所述散热叶片3的叶片根部相互平行。
[0034]其中，所述散热叶片3的形状可以是平直板状结构，还可以是如图3所示的弧状结构，当然还可以为其它形状，只要能实现在旋转过程中产生气流即可。
[0035]在工作过程中，所述刀柄旋转时，会同时带动所述散热叶片3转动，进而可以使所述散热叶片3产生气流进行散热，与现有技术相比，增加了所述刀柄的散热速度，可有效防止摩擦焊机的主轴因热积累而损坏的问题。
[0036]所述刀柄本体的中部设置有凸出的定位凸台4,用于将所述刀柄固定在摩擦焊机上。由于工作过程中，安装在所述装夹孔2中的搅拌头产生摩擦热、并传导至所述刀柄本体， 所以在本实施例中，所述散热叶片3位于所述装夹孔2和所述定位凸台4之间。[〇〇37]所述装夹孔2的侧壁上开设有紧固螺纹孔21，所述紧固螺纹21与所述装夹孔2相连通，所述紧固螺孔21内穿设有紧固装置221，其中，所述紧固装置221可以螺钉、螺栓等。 [〇〇38]安装搅拌头时，将搅拌头插置在所述装夹孔2中后，旋紧所述紧固装置221、并使所述紧固装置221的端头与所述搅拌头相抵接或者穿入所述搅拌头中，便可以将所述搅拌头牢固固定在所述装夹孔2中。[〇〇39] 实施例二
[0040]参见图4,为本实用新型实施例提供的另一种搅拌摩擦焊刀柄的基本结构示意图。
[0041]所述刀柄，包括刀柄主体，所述刀柄主体的顶部开设有用于将所述刀柄固定在摩擦焊机上的连接孔1、底部开设有用于安装搅拌头的装夹孔2,所述刀柄本体的外壁上设置有用于所述刀柄旋转时产生气流进行散热的散热叶片3。同时，所述装夹孔2的中轴线和所述刀柄主体的中轴线相平行、且所述装夹孔2的中轴线和所述刀柄主体的中轴线之间具有一定的偏心距，即所述装夹孔2为偏离所述刀柄主体的中心设置。
[0042]在工作过程中，所述刀柄旋转时，会同时带动所述散热叶片转动，进而可以使所述散热叶片产生气流进行散热，增加了所述刀柄的散热速度，可有效防止摩擦焊机的主轴因热积累而损坏的问题。
[0043]考虑到现有的搅拌头的尺寸以及焊接接头的尺寸等因素，所述装夹孔2的中轴线和所述刀柄主体的中轴线之间偏心距d为0_4mm。
[0044]与现有技术中的安装孔和刀柄本体同轴的结构相比，在工作过程中由于所述装夹孔2的中轴线和所述刀柄主体的中轴线之间具有一定的偏心距，可以使所述刀柄本体在带动搅拌头旋转的过程中不仅有旋转摩擦作用、还可以偏离中心搅拌将待熔合的材料充分搅拌，使焊接形成的晶粒尺寸更加均匀和晶粒结构更加合理，焊接接头更加牢固。
[0045]本实施例中与实施例一相同部分，可以参考实施例一，在此不再赘述。
[0046]实施例三[〇〇47]参见图5,为本实用新型实施例提供的又一种搅拌摩擦焊刀柄的基本结构示意图。
[0048]所述刀柄，包括刀柄主体，所述刀柄主体的顶部开设有用于将所述刀柄固定在摩擦焊机上的拉钉5、底部开设有用于安装搅拌头的装夹孔2,所述刀柄本体的外壁上设置有用于所述刀柄旋转时产生气流进行散热的散热叶片3。同时，所述装夹孔2的中轴线和所述刀柄主体的中轴线之间具有一定的夹角。
[0049]所述刀柄本体的外壁上环绕设置有多个所述散热叶片3,如图6所示，所述散热叶片3包括叶柄和剖面结构呈Z字形的叶片，同时，相邻所述散热叶片3的叶柄处于同一水平面上。
[0050]在工作过程中，所述刀柄旋转时，会同时带动所述散热叶片转动，进而可以使所述散热叶片产生气流进行散热，增加了所述刀柄的散热速度，可有效防止摩擦焊机的主轴因热积累而损坏的问题。
[0051]考虑到现有的搅拌头的尺寸以及焊接接头的尺寸等因素，所述装夹孔2的中轴线和所述刀柄主体的中轴线之间夹角为〇°-4°。同时，所述装夹孔2的中轴线和所述刀柄主体的中轴线之间还可以既有一定的偏心距又有一定的夹角。
[0052]与现有技术中的安装孔和刀柄本体同轴的结构相比，在工作过程中由于所述装夹孔3倾斜一定的角度，可以使所述刀柄本体在带动搅拌头旋转的过程中不仅有旋转摩擦作用、还可以偏离中心搅拌将待熔合的材料充分搅拌，使焊接形成的晶粒尺寸更加均匀和晶粒结构更加合理，焊接接头更加牢固。
[0053]所述刀柄本体的中部设置有凸出的定位凸台4。由于工作过程中，安装在所述装夹孔2中的搅拌头产生摩擦热、并传导至所述刀柄本体，所以在本实施例中，所述散热叶片3位于所述刀柄主体的底端和所述定位凸台4之间。[〇〇54] 本实施例中与实施例一和实施例二相同部分，可以参考实施例一和实施例二，在此不再赘述。[〇〇55]需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。[〇〇56]以上所述仅是本实用新型的【具体实施方式】，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。 因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种搅拌摩擦焊刀柄，其特征在于，包括刀柄主体，其中:所述刀柄主体的顶部设置有用于将所述刀柄固定在摩擦焊机上的连接部件、底部开设 有用于安装搅拌头的装夹孔(2);所述刀柄本体的外壁上设置有用于所述刀柄旋转时产生气流进行散热的散热叶片 ⑶。2.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊刀柄，其特征在于，所述散热叶片(3)中、与所述刀 柄本体相连接的边沿为所述散热叶片(3)的叶片根部，所述叶片根部与所述刀柄本体侧壁 横剖面之间的夹角为5°-90°。3.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊刀柄，其特征在于，所述连接部件包括开设在所述 刀柄主体顶部的连接孔(1)，所述连接孔(1)的中轴线与所述刀柄主体的中轴线相重合。4.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊刀柄，其特征在于，所述刀柄本体的中部设置有凸 出的定位凸台(4)，所述散热叶片(3)位于所述装夹孔(2)和所述定位凸台(4)之间。5.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊刀柄，其特征在于，所述装夹孔(2)的侧壁上开设 有紧固螺纹孔(21)，所述紧固螺纹(21)与所述装夹孔(2)相连通，所述紧固螺孔(21)内穿设 有紧固装置(211)。
【文档编号】B23K20/12GK205629652SQ201620154876
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月1日
【发明人】宋勇, 雷勋发
【申请人】湖南坤鼎数控科技有限公司