[发明专利]一种无匙孔搅拌摩擦焊接方法

权利要求书

1.一种无匙孔搅拌摩擦焊接方法，它包括机体、驱动装置和搅拌头，机体上设驱动装置和搅拌头，其特征在于：搅拌头包括搅拌针(1)和轴肩(2)，搅拌针(1)设在轴肩(2)内，搅拌针(1)和轴肩(2)分别与各自的驱动装置相连接，驱动装置数量设两个，驱动装置用于搅拌头提供旋转、平移或升降及焊接参数的调节，搅拌针(1)和轴肩(2)分体设置，且搅拌针(1)可与轴肩(2)沿法向作相对运动。

2.如权利要求1所述的无匙孔搅拌摩擦焊接方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：焊接从启焊位置(QH)开始时，预设焊接参数，焊接参数包括焊接速度和焊接路径，启动动力装置，搅拌头的搅拌针(1)与轴肩(2)高速旋转；

步骤2：当搅拌头的搅拌针(1)插入待焊工件，轴肩(2)压入母材一定量后，焊接部位母材受摩擦热软化，搅拌头的搅拌针(1)与轴肩(2)沿焊接方向前进，连接位置受到搅拌针(1)的剧烈摩擦和轴肩(2)的锻压作用，从而形成焊缝(3)；

步骤3：当焊接进行到终焊位置(ZH)时，搅拌头整体不动，搅拌头的搅拌针(1)回抽的同时轴肩(2)下压，当受到轴肩(2)挤压的塑性金属填满搅拌针(1)退出的匙孔时，且通过控制搅拌头的搅拌针(1)与轴肩(2)的运动速度，使得匙孔填满后搅拌头的搅拌针(1)的下端面与轴肩(2)的下端面位于同一个平面时，搅拌头整体抬升；

步骤4：焊接完成。

3.如权利要求2所述的无匙孔搅拌摩擦焊接方法，其特征在于：在所述终焊位置(ZH)通过搅拌针(1)与轴肩(2)的相对运动来实现无匙孔。

4.如权利要求2所述的无匙孔搅拌摩擦焊接方法，其特征在于：所述轴肩挤压金属体积(V1)等于匙孔内补偿金属(4)体积(V2)，搅拌头整体抬升。

5.如权利要求2所述的无匙孔搅拌摩擦焊接方法，其特征在于：在所述终焊位置(ZH)留下一个面积与轴肩(2)相等且略低于工件上表面的斑痕。

6.如权利要求2所述的无匙孔搅拌摩擦焊接方法，其特征在于：所述焊接方法为补偿式无匙孔搅拌摩擦焊。