[发明专利]一种钢螺柱与厚铝板摩擦螺柱焊接方法

摘要

本发明公开了一种钢螺柱与厚铝板摩擦螺柱焊接方法。该方法的特征在于：针对钢螺柱焊接端部进行一定的结构设计，通过旋转和施加摩擦作用力，与铝板接触摩擦，缓慢嵌入厚铝板。实现摩擦螺柱焊和螺纹连接的双重特征。从而制得性能优良的焊接接头。本发明能够实现中小直径钢螺柱与厚铝板之间的焊接。该方法能明显增加螺柱焊焊接强度，减小普通焊接中缺陷对接头质量的影响，大幅度增加使用寿命。

主权项

一种钢螺柱与厚铝板摩擦螺柱焊接方法，其特征在于：将钢螺柱进行特殊结构设计、铝板摩擦面加工一个孔，螺柱高速旋转并施加螺柱轴向压力，螺柱与铝板摩擦产热，缓慢嵌入铝合金内部，螺柱与铝板融合，得到结构自锁的焊接接头，具体步骤如下：步骤一，结构设计：加工钢螺柱摩擦端部（4），所述端部（4）直径逐渐变小，且周向开有环形槽，在铝板摩擦面处加工预置孔（5）；步骤二，钢螺柱工进：压套筒（2）固定钢螺柱（1）在铝板（3）表面使得钢螺柱摩擦端部（4）对准预置孔（5），开启电源，将经过表面清理后的钢螺柱（1）以2mm/s的速度工进，且钢螺柱（1）旋转，其转速为600~1200r/min，钢螺柱（1）与铝板（3）接触后停止工进，钢螺柱（1）与铝板（3）摩擦4~8秒，使得钢螺柱（1）与铝板（3）产热铝板受热软化；步骤三，摩擦阶段：在步骤二的基础上，施加摩擦压力60~90MPa，摩擦时间5~12s，钢螺柱（1）缓慢嵌入铝板（3）中，直至钢螺柱摩擦端部（4）全部没入铝板（3）中，在此过程中，压套筒（2）紧紧压住在铝板（3）表面；步骤四，顶端阶段：在步骤三的基础上，摩擦旋转急停，急停时间小于0.5s，施加顶锻压力90~180MPa，顶锻时间维持5~15秒；步骤五，关闭电源，摩擦螺柱焊冷却，拆卸压套筒（2），得到焊接接头成品。