[发明专利]一种用于摩擦搅拌焊接的焊具

说明书

本发明涉及焊接设备技术领域，尤其为一种用于摩擦搅拌焊接的焊具，包括搅拌头本体以及安装在搅拌头本体底端的搅拌针。热量进入到中空腔内并和中空腔的内壁接触，热量通过导热板传递到中空管内部，当搅拌针停止工作时，中空管内部纯水将热量传递到导热板上并通过金属柱散发热，对搅拌针进行热量保护，避免冷空气直接接触到搅拌针表面导致搅拌针氧化，提高了搅拌针的使用寿命；活塞垫在中空管内上升，卡球带动支撑杆顶出卡板，此时排气道为开口状态，将热气进行排出，有利于提高热气排出的速度，加速气流运动速度，提高散热效率。

技术领域

本发明涉及焊接设备技术领域，具体为一种用于摩擦搅拌焊接的焊具。

背景技术

搅拌摩擦焊是一种固相连接技术，其工作原理如下述：为了确保焊接过程中待焊工件不发生位置移动或滑动，需要在焊前将待焊工件放置在刚性垫板上并用夹具压紧；搅拌头高速旋转并将搅拌针挤入待焊工件的接缝处，直至轴肩与待焊工件紧密接触；搅拌头在高速旋转的同时，沿邻接缝与工件相对移动，搅拌针对被焊材料的搅拌以及轴间与工件间的剧烈摩擦使焊核区温度明显升高而导致材料转变成塑性状态；搅拌针搅动使接缝区材料产生塑性流变和混合，轴肩对搅动变形的材料施加锻压作用，从而形成致密、可靠的搅拌摩擦焊焊缝。在焊接过程中，搅拌头在固定位置形成焊接头从而实现工件之间的连接；该过程主要包括三个阶段，即搅拌头压入过程、连接过程和搅拌头回撤过程。

但现有的搅拌摩擦焊机构，为了增加热量输入和焊接效率而增大搅拌头的下压力和转速，会使搅拌头温度急速上升，不仅加剧搅拌头的磨损，严重时会导致搅拌头的搅拌针断裂，而使焊接质量严重下降，同时当搅拌头停止工作时，搅拌头周围的冷气迅速的进入到搅拌头的表面，极大的提高了搅拌头的氧化速度，影响搅拌头的使用寿命。鉴于此，我们提出一种用于摩擦搅拌焊接的焊具。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于摩擦搅拌焊接的焊具，以解决上述背景技术中提出的为了增加热量输入和焊接效率而增大搅拌头的下压力和转速，会使搅拌头温度急速上升，不仅加剧搅拌头的磨损，严重时会导致搅拌头的搅拌针断裂，而使焊接质量严重下降，同时当搅拌头停止工作时，搅拌头周围的冷气迅速的进入到搅拌头的表面，极大的提高了搅拌头的氧化速度，影响搅拌头的使用寿命的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于摩擦搅拌焊接的焊具，包括搅拌头本体以及安装在所述搅拌头本体底端的搅拌针，所述搅拌头本体的外表面间隔设置有若干个凹槽，所述凹槽的内部安装有中空管，所述中空管的底部设置有吸热管，所述吸热管的内部安装有导热板，所述导热板的一端安装有金属柱，所述金属柱的内部设置有中空腔。

优选的，所述凹槽沿所述搅拌头本体的轴长方向设置，且所述凹槽为U形槽。

优选的，所述金属柱和所述导热板无缝焊接。

优选的，所述导热板通过玻璃胶和所述中空管紧密粘连。

优选的，所述中空管的顶部设置有散热管，所述散热管的内部安装有活塞垫，所述活塞垫的顶部安装有卡球，所述卡球的顶部设置有支撑杆，所述散热管的顶部设置有排气道，所述支撑杆的顶端安装有卡板。

优选的，所述卡球和所述排气道卡接配合。

优选的，所述活塞垫和所述中空管滑动连接。

优选的，搅拌头本体的外侧设置有内轴肩，所述内轴肩的外侧设置有外轴肩，所述外轴肩的表面安装有支撑板。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该用于摩擦搅拌焊接的焊具，热量进入到中空腔内并和中空腔的内壁接触，热量通过导热板传递到中空管内部，当搅拌针停止工作时，中空管内部纯水将热量传递到导热板上并通过金属柱散发热，对搅拌针进行热量保护，避免冷空气直接接触到搅拌针表面导致搅拌针氧化，提高了搅拌针的使用寿命。