一种用于金属材料表层搅拌摩擦表面加工改性的搅拌头的制作方法

本实用新型涉及一种表面改性技术，尤其是一种利用搅拌摩擦对金属材料表面进行改性的技术，具体地说是一种用于金属材料表层搅拌摩擦表面加工改性的搅拌头。

背景技术：

金属材料在使用过程或多或少都会遇到表面性能差的影响，为了提高金属表层的使用性能，本实用新型避开传统的化学改性污染环境的特点，采用通过绿色加工的方法，即搅拌摩擦表面改性技术以实现对金属表层进行改性，搅拌摩擦表面改性最关键的是搅拌头，传统制造的搅拌头由于结构、材质等原因，改性效果较差，本实用新型基于这种原因，开发一款集搅拌和钢珠冲击改性为一体的综合搅拌头，实现对金属表层改性，提高改性表层质量。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对化学改性技术存在的污染严重的问题，设计一种基于搅拌摩擦技术的用于金属材料表层搅拌摩擦表面加工改性的搅拌头。

本实用新型的技术方案是：

一种用于金属材料表层搅拌摩擦表面加工改性的搅拌头，它主要由下轴肩1和上轴肩2组成，下轴肩1和上轴肩2连接，其特征在于下轴肩1内部开有型腔，且在其底部开有圆形小孔8，上轴肩2和夹持柄3一体，在其内部开有滑孔4，滑孔4顶部分别装有控制部件6、液压装置5和钢珠7；圆形小孔8的孔径小于钢珠7的直径；搅拌头在主轴带动下旋转改性时，启动控制部件6，带动液压装置5进行沿滑孔4的上下来回运动，形成挤压和吸收两种状态，在挤压过程中将滑孔4底部的钢珠7向下轴肩1上的小孔8撞击改变塑化金属的性能，向上吸收时将小孔8中的钢珠7吸收回到滑孔4的底部，这样来回不停运动，起到表面改性表层质量的作用，搅拌头旋转改性过程中通过增加钢珠7的冲击作用，使得表层改性金属性能更佳。

所述的下轴肩1和上轴肩2通过螺栓连接。

所述的圆形小孔8的数量由搅拌头下轴肩的直径决定，以不影响下轴肩的强度为准。

本实用新型的有益效果：

本实用新型将搅拌头表面搅拌和通过搅拌头轴肩底部小孔不停喷射钢珠对表层改性双作用，达到提高表面改性作用，这种搅拌头不仅效率高，且效果好。

本实用新型能大幅度提高金属表层表面改性质量，提高改性效率，节约改性成本，性欲比高，同比综合性能提高50%以上。

附图说明

图1是本实用新型的搅拌头的结构示意图。

图2是本实用新型的下轴肩上的喷孔布局结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1-2所示。

一种用于金属材料表层搅拌摩擦表面加工改性的搅拌头，它主要由下轴肩1和上轴肩2组成，下轴肩1和上轴肩2通过螺栓连接，下轴肩1内部开有型腔，且在其底部开有圆形小孔8，上轴肩2和夹持柄3一体，在其内部开有滑孔4，滑孔4顶部分别装有控制部件6、液压装置5和钢珠7，如图1所示；圆形小孔8的孔径小于钢珠7的直径，圆形小孔8的数量由搅拌头下轴肩的直径决定，以不影响下轴肩的强度为准，如图2所示；搅拌头在主轴带动下旋转改性时，启动控制部件6，带动液压装置5（活塞）进行沿滑孔4的上下来回运动，形成挤压和吸收两种状态，在挤压过程中将滑孔4底部的钢珠7向下轴肩1上的小孔8撞击改变塑化金属的性能，向上吸收时将小孔8中的钢珠7吸收回到滑孔4的底部，这样来回不停运动，起到表面改性表层质量的作用，搅拌头旋转改性过程中通过增加钢珠7的冲击作用，使得表层改性金属性能更佳。控制部件6的实质是一种无线遥控的液压控制装置，用于控制液压缸的正反向运动，实现活塞的上下往复运动，通过负压和正压实现对下轴肩内部开设有型腔中的钢珠7的吸和喷。

详述如下：

如图1和图2所示下轴肩1内部开有型腔，且在底部开有圆形小孔8（小孔8数量视改性的搅拌头轴肩直径所定），上轴肩2和夹持柄3一体，其在其内部开有滑孔4，滑孔4顶部分别装有控制部件6、液压装置5和钢珠7。

如图1和图2所示，当下轴肩1和上轴肩2固定在一起，通过夹持柄3装在主轴上旋转改性时，启动控制部件6，带动液压装置5进行沿滑孔4上下来回运动，形成挤压和吸收两种状态，在挤压过程中将滑孔4底部的钢珠向下轴肩1上的小孔8撞击改变塑化金属的性能，向上吸收将小孔8中的钢珠7吸收回到滑孔4的底部，这样来回不同运动，起到表面改性表层质量的作用，即搅拌头旋转改性过程中又增加钢珠7的冲击作用，使得表层改性金属性能更佳。

本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。