[发明专利]一种搅拌摩擦焊接装置及方法

权利要求书

1.一种搅拌摩擦焊接装置，其特征在于，包括搅拌头(5)和TIG焊枪(7)，搅拌头(5)和TIG焊枪(7)存在间距，TIG焊枪(7)通过连接装置安装在搅拌头(5)的行进方向上，TIG焊枪(7)的行进方向与搅拌头(5)的行进方向相同。

2.如权利要求1所述的一种搅拌摩擦焊接装置，其特征在于，还包括预热板(2)，预热板(2)位于搅拌头(5)和TIG焊枪(7)的下方，预热板(2)与温度控制仪(3)连接。

3.如权利要求1或2所述的一种搅拌摩擦焊接装置，其特征在于，所述的搅拌头(5)和TIG焊枪(7)之间设置保护气罩(6)，保护气罩(6)通过管路与惰性气体源连通，保护气罩(6)的行进方向与搅拌头(5)的行进方向相同。

4.如权利要求1或2所述的一种搅拌摩擦焊接装置，其特征在于，还包括冷却气罩(8)，搅拌头(5)位于冷却气罩(8)和TIG焊枪(7)之间，冷却气罩(8)通过管路与冷却气体源或水雾源连通，冷却气罩(8)的行进方向与搅拌头(5)的行进方向相同。

5.如权利要求1所述的一种搅拌摩擦焊接装置，其特征在于，所述的TIG焊枪(7)能够沿与搅拌头(5)的行进方向垂直的水平方向往复移动。

6.如权利要求1所述的一种搅拌摩擦焊接装置，其特征在于，所述的连接装置为移动机构，TIG焊枪(7)与移动机构连接，移动机构能够驱动TIG焊枪(7)沿搅拌头(5)的行进方向移动。

7.一种搅拌摩擦焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将焊件装夹固定，焊件和TIG焊枪(7)分别接TIG焊机的负极和正极；

步骤二：启动搅拌头(5)，确保搅拌头(5)嵌入焊件，并保持搅拌头(5)稳定旋转，搅拌头(5)主轴倾角设置为0-3°，轴肩下压量设置为0-0.5mm，焊接初始，搅拌头(5)的停留时间设置为5-15s；

步骤三：搅拌头(5)焊接前进时，连接装置带动TIG焊枪(7)移动，TIG焊枪(7)的钨极离焊件距离设置为2-3mm，焊接电流设置为4-20A，焊枪气体流量设置为10-15L/min；

步骤四：焊接完成后，将焊件放在空气中冷却。

8.如权利要求7所述的一种搅拌摩擦焊接方法，其特征在于，将焊件装夹固定在预热板(2)上，启动搅拌头(5)之前，启动预热板(2)对焊件进行加热，待焊件到达设定温度后，通过温度控制仪(3)对焊件进行保温。

9.如权利要求8所述的一种搅拌摩擦焊接方法，其特征在于，焊件到达设定温度后，向保护气罩(6)内注入保护气体，保护气罩(6)随搅拌头(5)移动。

10.如权利要求8所述的一种搅拌摩擦焊接方法，其特征在于，搅拌头(5)焊接前进时，向冷却气罩(8)内注入冷却介质，冷却气罩(8)随搅拌头(5)移动。