[实用新型]一种铝合金焊缝表面缺陷修复装置

说明书

技术领域

本实用新型属于一种修复装置，具体涉及一种铝合金焊缝表面缺陷修复装置。 

背景技术

铝合金材料是一种非常常见的工艺材料，在航空、航天、船舶、电子等行业中得以广泛应用。目前，铝合金的常见的连接方式主要包括熔焊和搅拌摩擦焊。常见的熔焊焊缝表面缺陷主要包括表面裂纹、咬边、表面余高过大等，影响了焊缝的外观质量。目前，国内外熔焊表面缺陷修复方式为：先将缺陷挖排干净后，再用熔焊填补，采用该方法会因焊缝再一次经历热循环而出现晶粒长大，影响焊缝的接头质量。 

搅拌摩擦焊虽然是一种绿色的固相连接技术，不会出现裂纹、咬边等熔焊常见的缺陷，但若焊接过程控制不当时，也易产生其它各种缺陷，其表面的缺陷主要有表面沟槽、飞表毛刺、表面起皮起丝等；表面缺陷采用搅拌摩擦焊重新焊接时，虽然在一定程度上能修复焊缝的表面缺陷，但整个焊缝又一次的受到热循环的影响，导致焊缝的抗拉强度降低，而且会在焊缝表面留下搅拌针形状大小的匙孔。 

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述问题而提供了一种铝合金焊缝表面缺陷修复装置。该装置可以有效的对铝合金表面缺陷进行修复。 

本实用新型所采用的技术方案是： 

一种铝合金焊缝表面缺陷修复装置，包括夹持装置和摩擦头，所述夹持装置与所述摩擦头连接。 

进一步地，所述夹持装置与所述摩擦头之间通过紧固螺钉进行固定。 

进一步地，所述摩擦头的工作面为内凹斜面。 

更近一步地，所述摩擦头的内凹斜面的角度为6°～10°。 

优选地，所述摩擦头的材料为4Cr5MoSiV1。 

本实用新型具有以下优点： 

本装置结构简单，生产成本低，利用该装置可以有效的对铝合金熔焊和搅拌摩擦焊产生的焊缝表面缺陷进行有效的修复，在修复的同时不会降低铝合金焊缝的强度以及表面成形差。 

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。 

图1为本实用新型实施例1提供的一种铝合金焊缝表面缺陷修复装置的结构示意图； 

图2为本实用新型实施例1提供的一种铝合金焊缝表面缺陷修复装置中摩擦头的结构示意图。 

具体实施方式

实施例1 

参照图1和图2，一种铝合金焊缝表面缺陷修复装置，包括夹持装置1和摩擦头3。夹持装置1与摩擦头3连接，并通过紧固螺钉2进行固定。夹持部件1主要起到连接摩擦头3和机床主轴的作用，夹持部件1的材料为不锈钢。摩擦头3的工作面为内凹斜面，摩擦头3的内凹斜面的角度为10°，摩擦头3的工作面为内凹斜面是为了使修复的铝合金焊缝表面更加光滑。摩擦头3的材料为4Cr5MoSiV1。由于含碳量比较低而且总合金含量也比较低，通常在HRC40～HRC55工作硬度下具有良好的韧性，钒可以提高在高温下的抗侵蚀性，硅元素可以改进在高温800°C以下的抗氧化性 能，该材料淬火后硬度可以达到HRC48～HRC51，所以4Cr5MoSiV1非常适合作为摩擦头3的材料。 

本装置的工作方式是利用摩擦头3与被修复焊缝表面旋转摩擦并产生热量，使焊缝表面的局部的金属达到热塑性状态，并将热塑性的表面金属聚集在内凹型面中，在相对的行进的过程中将热塑性金属均匀的分布在其后方。该装置的操作过程为：将夹持装置1装配到机床搅拌摩擦焊设备的主轴上，将主轴的倾角调整为3°，主轴的旋转速度为600rpm,并逐渐调节该装置的下降速度直至与焊缝表面平齐，然后将该装置下压至0.1mm，该装置的行进速度为300mm/min,从而实现焊缝表面缺陷的修复。修复前铝合金焊缝表面，焊缝两边存在大量的丝状物，焊缝表面成形极差。利用本装置修复以后，焊缝表面成形优良，消除了原焊缝表面的丝状物。 

实施例2 

本实施例与实施例1不同的是，摩擦头3的内凹斜面的角度为6°。该装置的操作过程为：夹持装置1装配到机床搅拌摩擦焊设备的主轴上，将主轴的倾角调整为5°，主轴的旋转速度为1000rpm,并逐渐调节该装置的下降速度直至与焊缝表面平齐，然后将该装置下压至0.15mm，焊具行进速度为600mm/min。 

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。