CN107627021B - 一种旋转摩擦焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种旋转摩擦焊接方法，包括：提供第一工件和柱状的第二工件；将第一工件焊接面处理为平面；将第二工件底面中央布置台阶柱，台阶柱近第二工件底面的周侧面有沟槽，台阶柱有台阶柱底面；将第一工件和第二工件固定；旋转第二工件，使第一工件焊接面与台阶柱底面接触，从而令台阶柱底面与第一工件焊接面摩擦升温，并向第一工件与第二工件施压顶锻，直至第二工件底面与第一工件焊接面接触，保持旋转第二工件状态以及向第一工件与第二工件施压状态，进行第二工件底面与第一工件焊接面处顶锻；停止转动第二工件，停止向第一工件与第二工件施压，待焊接接触面冷却完成焊接。
Description
技术领域
本发明涉及一种摩擦焊接方法，特别是一种旋转摩擦焊接方法。
背景技术
摩擦焊接是利用焊接件的接触面之间的相对摩擦产生的热，使焊接件近接触面部位进入热塑性状态，并对焊接件进行施压顶锻完成焊接的方法。其中一种典型的焊接方法是旋转柱状工件，使其与相对的焊接件进行表面摩擦从而完成焊接，在这种焊接方式中，焊接件的接触面为平面，旋转焊接件的接触面上远离转动轴的部位线速度大，靠近转动轴的部位线速度小，从而导致接触面外周与内部的热量不均匀现象，可能产生接触面内部焊接不牢或没有焊接情况，成品在长期使用过后，特别是在复杂的工作环境下，这种内外的焊接牢固度不一致的情况会增加焊接件脱落风险。
发明内容
为了解决旋转摩擦焊接因旋转焊接件的线速度差而导致的接触面焊接效果不一致问题，本发明提供一种旋转摩擦焊接方法，以实现焊接件的牢固连接。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，一种旋转摩擦焊接方法，包括：提供第一工件和柱状的第二工件；将第一工件焊接面处理为平面；将第二工件底面中央布置台阶柱，台阶柱近第二工件底面的周侧面有沟槽，台阶柱有台阶柱底面；将第一工件和第二工件固定；旋转第二工件，使第一工件焊接面与台阶柱底面接触，从而令台阶柱底面与第一工件焊接面摩擦升温，并向第一工件与第二工件施压顶锻，直至第二工件底面与第一工件焊接面接触，保持旋转第二工件状态以及向第一工件与第二工件施压状态，进行第二工件底面与第一工件焊接面处顶锻；停止转动第二工件，停止向第一工件与第二工件施压，待焊接接触面冷却完成焊接。
第一工件的材质熔点不高于第二工件的材质熔点，优选地，第一工件为铝质材料；第二工件为铜质材料，主体呈圆柱状。
本发明的有益效果是，通过在第二工件底面设置台阶柱，使台阶柱底面与第一工件焊接面先行摩擦焊接，再进行第二工件底面与第一工件焊接面的摩擦焊接，解决因旋转件接触面的线速度差产生的焊接效果不均匀问题，在焊接过程中，第一工件接触面处进入热塑性状态，并流动填满台阶柱的沟槽，冷却后产生台阶柱埋入第一工件的效果，进一步增强了焊接牢固程度。
附图说明
以下结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为依本发明步骤完成的焊接成品效果示意图；
图2为依本发明步骤开始焊接前的过I-I工件剖面示意图；
图3为依本发明步骤完成焊接后的过I-I工件剖面示意图。
图中，1.第一工件，11.第一工件焊接面，2.第二工件，21.第二工件底面，22.台阶柱，221.台阶柱底面，222.沟槽。
具体实施方式
一种旋转摩擦焊接方法，其主要过程为：提供第一工件1和第二工件2，第一工件1为铝质材料制作，第二工件2为圆柱状的铜质材料；将第一工件接触面11处理为平面；将第二工件底面21处布置台阶柱22，台阶柱22近第二工件底面21处留有沟槽222，台阶柱22有与第一工件焊接面11平行的台阶柱底面221；将第一工件1和第二工件2固定；旋转第二工件2，使第一工件焊接面11与台阶柱底面221接触，从而使台阶柱底面221与第一工件焊接面11摩擦升温，并施压力挤压第一工件1与第二工件2，在台阶柱底面221与第一工件焊接面11处进行顶锻，直至第二工件底面21与第一工件焊接面11接触摩擦，继续保持转动第二工件2，保持相向挤压第一工件1和第二工件2，使第二工件底面21与第一工件焊接面11摩擦升温并进行顶锻；停止旋转第二工件2及停止向第一工件1和第二工件2相向施压，待焊接的接触面冷却，完成焊接。
以上实施方式为本发明的较优实现形式，用以说明本发明的基本思想，不应理解为对本发明的绝对限制，本技术领域内的普通技术人员，根据实施情况，在不脱离本发明的基本思想前提下，未经创造性劳动，采取与上述实施方式不绝对相同的处理措施，亦应当被视为在发明的权利保护范围内。
Claims (4)
1.一种旋转焊接方法，其特征在于：步骤包括：提供第一工件(1)和柱状的第二工件(2)；将第一工件接触面(11)处理为平面；在第二工件底面(21)中央布置台阶柱(22)，台阶柱(22)有台阶柱底面(221)，在近第二工件底面(21)处留有沟槽(222)；固定第一工件(1)和第二工件(2)；旋转第二工件(2)，令第一工件焊接面(11)与台阶柱底面(221)接触并摩擦升温，向第一工件(1)和第二工件(2)施压，挤压两工件进行台阶柱底面(221)与第一工件焊接面(11)之间的顶锻，至第二工件底面(21)与第一工件焊接面(11)接触，保持旋转第二工件(2)，并保持对两个工件施压，使第二工件底面(21)与第一工件焊接面(11)处升温并进行顶锻；停止旋转第二工件(2)，并停止向两工件施压，待焊接的接触面冷却，完成焊接。
2.根据权利要求1所述的旋转焊接方法，其特征在于：第一工件(1)材质熔点不高于第二工件(2)材质熔点。
3.根据权利要求2所述的旋转焊接方法，其特征在于：第一工件(1)为铝制作成，第二工件(2)为铜制作成。
4.根据权利要求1至3任一项权利要求所述的旋转焊接方法，其特征在于：第二工件(2)主体部分呈圆柱状。
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