CN108526680A - 用于铜合金表层搅拌摩擦表面改性的搅拌头 - Google Patents

用于铜合金表层搅拌摩擦表面改性的搅拌头 Download PDF

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宋娓娓
汪洪峰
刘胜荣
蒲家飞
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Huangshan University
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Huangshan University
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    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
    • B23K20/122—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding
    • B23K20/1245—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding characterised by the apparatus
    • B23K20/125—Rotary tool drive mechanism
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K20/26—Auxiliary equipment

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Abstract

一种用于铜合金表层搅拌摩擦表面改性的搅拌头，它主要由下轴肩（1）和上轴肩（2）组成，上轴肩（2）和夹持柄（3）连接在一起，下轴肩（1）和上轴肩（2）相连，其特征在于下轴肩（1）里面开有型腔，在靠近下轴肩（1）底部开有方形孔（4），在方形孔（4）中安装有滚筒（5），滚筒（5）的表面刻有不规则的凹凸花纹，滚筒（5）安装在轴（6）上，轴（6）与驱动其转动的微型电机（7）相连，微型电机7通过无线遥控；当搅拌头旋转时，装在下轴肩（1）上的方形孔（4）上的滚筒（5）在微型电机（7）的驱动下转动。本发明大大提高了铜合金表层表面改性质量，提高了表面改性效率，节约了表面改性时间，有利于降低了生产成本。

Description

用于铜合金表层搅拌摩擦表面改性的搅拌头
技术领域
本发明涉及一种表面改性技术，尤其是一种利用搅拌头能铜合金表面进行改性的技术，具体地说是一种用于铜合金表层搅拌摩擦表面改性的搅拌头。
背景技术
铜合金由于其自身特有的特点，其在工业应用中越来越多，但铜合金表层容易磨损腐蚀，这严重导致铜合金的广泛应用。为了促使铜合金的应用范围拓宽，必须对铜合金表层进行改性，促进其耐磨性和耐腐性的提高。传统的铜合金改性方法是通过化学处理方法进行的，其污染较大，不易大面积开展。搅拌摩擦表面改性技术是一种环保型表面改性技术，其对铜合金表面改性是一种最佳方式，但传统的搅拌头很难起到很好的效果，本发明基于上述原因，开发设计制造了一款新型搅拌头很好的克服上述缺陷，提高了效率，保证了质量。
发明内容
本发明的目的是针对现有的铜合金表面化学处理技术存在的污染大的问题，发明一种基于搅拌摩擦技术的表面改性用搅拌头。
本发明的技术方案是：
一种用于铜合金表层搅拌摩擦表面改性的搅拌头，它主要由下轴肩1和上轴肩2组成，上轴肩2和夹持柄3连接在一起，下轴肩1和上轴肩2相连，其特征在于下轴肩1里面开有型腔，在靠近下轴肩1底部开有方形孔4，在方形孔4中安装有滚筒5，滚筒5的表面刻有不规则的凹凸花纹，滚筒5安装在轴6上，轴6与驱动其转动的微型电机7相连。，微型电机7通过无线遥控；当搅拌头旋转时，装在下轴肩1上的方形孔4上的滚筒5在微型电机7的驱动下转动。
所述的下轴肩1和上轴肩2通过螺旋连接在一起。
所述的方形孔4的数量为四个以上的偶数个。
所述的微型电机7通过无线遥控。
所述的滚筒5的旋转方向与下轴肩1的旋转方向相反。
本发明的有益效果：
本发明通过下轴肩的搅拌挤压和安装在下轴肩上的圆滚筒反方向的搅拌挤压混合作用，更加有效的塑化表层金属达到表面改性作用，此搅拌头结构简单，操作方便。
本发明大大提高了铜合金表层表面改性质量，提高了表面改性效率，节约了表面改性时间，有利于降低了生产成本。
附图说明
图1 用于铜合金表层搅拌摩擦表面改性的搅拌头示意图。
图2 搅拌头下轴肩工作底面结构示意图。
图3 搅拌头下轴肩内部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1-3所示。
一种用于铜合金表层搅拌摩擦表面改性的搅拌头，它主要由下轴肩1和上轴肩2组成，上轴肩2和夹持柄3连接在一起，下轴肩1和上轴肩2通过螺旋相连，如图1所示，下轴肩1里面开有型腔（如图3），在靠近下轴肩1底部开有方形孔4（如图2），方形孔4的数量为四个以上的偶数个，如4、6、8个等等，在方形孔4中安装有滚筒5，滚筒5的表面刻有不规则的凹凸花纹，滚筒5安装在轴6上，轴6与驱动其转动的微型电机7相连。，微型电机7通过无线遥控；当搅拌头旋转时，装在下轴肩1上的方形孔4上的滚筒5在微型电机7的驱动下转动。在无线遥控下，微型电机7的转动方向（等同于滚筒5的旋转方向）与下轴肩1的旋转方向相反。微型电机7可通过市电供电，也可通过电池供电，市电供电时，可通过碳刷将电源导入到微型电机中。
详述如下：
如图1所示，一种用于铜合金表层搅拌摩擦表面改性的搅拌头，其主要由下轴肩1、上轴肩2组成，其中上轴肩2和夹持柄3连接在一起，下轴肩1和上轴肩2通过螺旋连接在一起。下轴肩2里面开有型腔，在靠近下轴肩2底部还开有四个方形孔4（也可以六个、八个......，视具体要求选择），在方形孔4中安装有圆滚筒5，滚筒5上刻有不规则的凹凸花纹，圆滚筒5上装有轴6，轴6连接到微型电机7上，微型电机7通过无线遥控。
如图1、图2和图3所示，当搅拌头旋转时，装在下轴肩1上的方形孔4上的滚筒5通过无线控制启动微型电机7转动，带动轴6旋转最终促使圆滚筒5的旋转，此处圆滚筒5的旋转方向通过遥控微型电机7使得其与下轴肩1的旋转方向相反，这样可以不断的从不同方向搅拌接触的铜合金表层金属，特别是滚筒5上的凹凸花纹效果更佳，有利于金属塑化成型，提高表面改性质量。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (5)

1.一种用于铜合金表层搅拌摩擦表面改性的搅拌头，它主要由下轴肩（1）和上轴肩（2）组成，上轴肩（2）和夹持柄（3）连接在一起，下轴肩（1）和上轴肩（2）相连，其特征在于下轴肩（1）里面开有型腔，在靠近下轴肩（1）底部开有方形孔（4），在方形孔（4）中安装有滚筒（5），滚筒（5）的表面刻有不规则的凹凸花纹，滚筒（5）安装在轴（6）上，轴（6）与驱动其转动的微型电机（7）相连；微型电机7通过无线遥控；当搅拌头旋转时，装在下轴肩（1）上的方形孔（4）上的滚筒（5）在微型电机（7）的驱动下转动。
2.根据权利要求1所述的用于铜合金表层搅拌摩擦表面改性的搅拌头，其特征是所述的下轴肩（1）和上轴肩（2）通过螺旋连接在一起。
3.根据权利要求1所述的用于铜合金表层搅拌摩擦表面改性的搅拌头，其特征是所述的方形孔（4）的数量为四个以上的偶数个。
4.根据权利要求1所述的用于铜合金表层搅拌摩擦表面改性的搅拌头，其特征是所述的微型电机（7）通过无线遥控。
5.根据权利要求1所述的用于铜合金表层搅拌摩擦表面改性的搅拌头，其特征是所述的滚筒（5）的旋转方向与下轴肩（1）的旋转方向相反。
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