[发明专利]一种用于搅拌摩擦焊的搅拌头结构

说明书

本发明提供一种用于搅拌摩擦焊的搅拌头结构，所述搅拌头由相搅拌针和轴肩体组成，所述搅拌针凸出于所述轴肩体前端面，所述轴肩体后部形成用于与刀柄连接的夹持部。本发明的搅拌头由轴肩体和搅拌针两部分组成，搅拌头依靠轴肩体后部与刀柄直接连接，取消了现有技术中体积较大的过渡部分和连接部分，搅拌头整体尺寸大幅减小，工具材料在热处理过程中有利于淬透，这样能保持工件整体一致性，提高材料的耐磨性和热稳定性，增加搅拌头的使用寿命。并且相对于传统的搅拌头，大大降低了成本，节约了资源。

技术领域

本发明属于搅拌摩擦技术领域，涉及一种用于搅拌摩擦焊的搅拌头结构。

背景技术

搅拌头是搅拌摩擦焊技术的关键，被誉为搅拌摩擦焊的心脏。搅拌头的好坏不仅决定了搅拌摩擦焊接头的性能，而且决定着搅拌摩擦焊的生产成本。在搅拌摩擦焊过程中，搅拌针要旋转着插入被焊材料的结合界面处，并在一定速度下沿着焊缝前进。因此，在搅拌摩擦焊时搅拌头的工作环境较为恶劣，对其刚度、高温硬度、高温磨损性能、高温韧性、热疲劳性能、高温氧化性能等都具有较为严格的要求。在实际使用过程中，搅拌头作为耗材，需要经常的更换。搅拌头较贵，如图1所示，目前的搅拌头主要是由四部分构成：搅拌针100、轴肩部分200、过渡部分300和连接部分400。搅拌头少则几百元一支，多则几千元一支。

在焊接过程中，针对不同厚度的被焊母材，搅拌针的长度和轴肩直径会不同。在使用过程中，一般都是因为搅拌针部分磨损或者断裂而造成搅拌头失效，需要进行频繁地更换。在搅拌头更换过程中，搅拌头的轴肩部分、过渡部分和连接部分往往都是完好无损的，随着搅拌针一起弃之不用，是一种极大的资源浪费，也给搅拌摩擦焊设备使用客户带来较大的经济支出。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于搅拌摩擦焊的搅拌头结构，节约资源，减小使用成本。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明技术方案如下：

一种用于搅拌摩擦焊的搅拌头结构，所述搅拌头由相搅拌针和轴肩体组成，所述搅拌针凸出于所述轴肩体前端面，所述轴肩体后部形成用于与刀柄连接的夹持部。

采用上述结构，搅拌头由轴肩体和搅拌针两部分组成，搅拌头依靠轴肩体后部与刀柄直接连接，取消了现有技术中体积较大的过渡部分和连接部分，搅拌头整体尺寸大幅减小，工具材料在热处理过程中有利于淬透，这样能保持工件整体一致性，提高材料的耐磨性和热稳定性，增加搅拌头的使用寿命。并且相对于传统的搅拌头，大大降低了成本，节约了资源。

进一步，所述搅拌针与轴肩体一体成型，搅拌针与轴肩体的连接处圆滑过渡，

进一步，所述轴肩体前端面设有凹槽。

进一步，所述轴肩体前部外壁沿圆周方向开设有螺纹槽。

进一步，所述夹持部由轴肩体延伸形成，夹持部的直径小于等于轴肩体前部直径。

进一步，所述搅拌针呈锥形结构，其前端面为球面。

进一步，所述搅拌针外壁设置有螺旋状凸起和至少两个斜切面。

进一步，所述螺旋状凸起呈右螺旋结构。

进一步，所述夹持部外壁一侧或两侧铣扁，形成止挡面。

进一步，所述搅拌头的长度为20-50mm。

本发明的有益效果是：在搅拌头磨损后，仅更换搅拌头即可，搅拌头由轴肩体和搅拌针两部分组成，搅拌头依靠轴肩体后部与刀柄直接连接，并且由于搅拌头取消了体积较大的过渡部分和连接部分，搅拌头整体尺寸大幅减小，相对于传统的搅拌头，大大减少了制造搅拌头的工具材料，大幅降低了成本。

附图说明

图1为现有技术中搅拌头的结构示意图；