CN109128493B - 一种fsw焊接用搅拌头 - Google Patents

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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
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Abstract

本发明公开了一种FSW焊接用搅拌头，包括转轴，所述转轴的一侧外壁上开设有滑槽，且转轴的外壁上靠近滑槽的一侧位置处套设有限位环，所述滑槽的内部滑动连接有滑块，所述滑块上远离转轴的一侧外壁上设置有升降套，所述升降套的一侧外壁上通过螺纹旋合连接有调节螺母，且升降套的一端设置有轴肩，所述升降套的外壁上靠近调节螺母的一侧位置处套设有轴承，本发明一方面可以为转轴转动时提供额外的支撑力，避免搅拌针移动时阻力过大造成搅拌头与夹具连接处松动脱落的问题，保证搅拌焊接的正常进行，另一方面可以有效的减少搅拌头的在转动时的震动，避免搅拌头转动时偏心距离过大造成焊接处过大的问题。

Description

一种FSW焊接用搅拌头
技术领域
本发明属于FSW焊接技术领域，具体涉及一种FSW焊接用搅拌头。
背景技术
FSW指单向搅拌摩擦焊接，摩擦焊接是利用工件端面相互运动、相互摩擦所产生的热，使端部达到热塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的一种方法。
但是，目前市场现有的FSW焊接用搅拌头在使用时受到较大的阻力，在高速转动过程中容易造成搅拌头与连接处松动脱落，搅拌头在高速转动过程中受到的阻力会造成搅拌头震动，另外，搅拌头上的轴肩难以根据需求调节高度，防溢性较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种FSW焊接用搅拌头，以解决现有的FSW焊接用搅拌头缺少额外的支撑装置和防溢性较差的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种FSW焊接用搅拌头，包括转轴，所述转轴的一侧外壁上开设有滑槽，且转轴的外壁上套设有限位环，所述纤维环位于所述滑槽的一侧；所述滑槽内滑动连接有滑块，所述滑块上远离转轴的一端设置有升降套，所述升降套远离所述滑块的一端设置有轴肩；
所述升降套的侧壁通过螺纹旋合连接有调节螺母，所述升降套的侧壁上位于调节螺母的一侧套设有轴承，所述轴承的侧壁通过铰链转动连接有第一旋转杆和第二旋转杆，所述第一旋转杆与第二旋转杆相对设置；所述第一旋转杆上远离轴承的一端设置有第一固定杆，所述第一固定杆的一侧外壁上设置有第一固定板；所述第二旋转杆上远离轴承的一端设置有第二固定杆，所述第二固定杆的一侧外壁上设置有第二固定板；
所述转轴近所述轴肩的一端设置有搅拌针。
优选的，所述第一固定杆和第二固定杆均为弧形结构。
优选的，所述第一固定板和第二固定板的一侧外壁上均开设有通孔。
优选的，所述第一旋转杆共设置有两个，且两个第一旋转杆设置在轴承的外壁上。
优选的，所述搅拌针的外壁上开设有凹槽。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)本发明设置了第二旋转杆、轴承、第一固定杆、第一固定板、第二固定板、第二固定杆和第一旋转杆，在使用时，转动第一旋转杆和第二旋转杆，将第一固定杆和第二固定杆转动到搅拌头夹具位置处，通过螺栓将第一固定板和第二固定板锁紧固定，一方面可以为转轴转动时提供额外的支撑力，避免搅拌针移动时阻力过大造成搅拌头与夹具连接处松动脱落的问题，保证搅拌焊接的正常进行，另一方面可以有效的减少搅拌头的在转动时的震动，避免搅拌头转动时偏心距离过大造成焊接处过大的问题，提高焊接的精度和搅拌头工作的稳定。
(2)本发明设置了升降套、调节螺母、轴肩、滑块和滑槽，在使用时，根据搅拌针的插入深度调节轴肩的高度，通过滑块和滑槽的滑动连接，滑动升降套，当升降到合适的高度时，拧紧调节螺母，可以有效的保证轴肩处于工件的上方，防止转动过程中塑性状态材料的溢出，保证焊接的效果，提高焊接的适用性。
附图说明
图1为本发明的正视图；
图2为本发明的俯视图；
图3为本发明的仰视图；
图中：1-第一固定杆、2-第一固定板、3-第二固定板、4-第二固定杆、5-限位环、6-转轴、7-第一旋转杆、8-滑块、9-滑槽、10-第二旋转杆、11-调节螺母、12-升降套、13-轴肩、14-搅拌针、15-轴承。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图3所示，本发明提供如下技术方案：一种FSW焊接用搅拌头，转轴6的一侧外壁上开设有滑槽9，且转轴6的外壁上套设有限位环5，纤维环位于滑槽9的一侧；滑槽9内滑动连接有滑块8，通过滑槽9与滑块8的滑动连接，便于升降套12在转轴6上移动，从而调节轴肩13与工件之间的距离。
滑块8上远离转轴6的一端设置有升降套12，升降套12远离滑块8的一端设置有轴肩13，升降套12的侧壁通过螺纹旋合连接有调节螺母11，便于将升降套12锁紧固定。升降套12的侧壁上位于调节螺母11的一侧套设有轴承15，轴承15的侧壁通过铰链转动连接有第一旋转杆7和第二旋转杆10，便于对转轴6起到一定支撑，保证转轴6转动的稳定。第第一旋转杆7与第二旋转杆10相对设置，且第一旋转杆7上远离轴承15的一端设置有第一固定杆1，第一固定杆1的一侧外壁上设置有第一固定板2，便于将第一固定杆1和第二固定杆4固定。第二旋转杆10上远离轴承15的一端设置有第二固定杆4，第二固定杆4的一侧外壁上设置有第二固定板3，转轴6靠近轴肩13的一端设置有搅拌针14，起到摩擦搅拌产热的作用，避免工件之间热塑成型。
为了便于将第一固定杆1和第二固定杆4固定住，本实施例中，优选的，第一固定杆1和第二固定杆4均为弧形结构。
为了便于通过螺栓件将第一固定板2和第二固定板3固定，本实施例中，优选的，第一固定板2和第二固定板3的一侧外壁上均开设有通孔。
为了保证第一固定杆1支撑的稳定和牢固，本实施例中，优选的，第一旋转杆7共设置有两个，且两个第一旋转杆7设置在轴承15的外壁上。
为了减少了搅拌材料的卷出量，本实施例中，优选的，搅拌针14的外壁上开设有凹槽。
本发明的工作原理及使用流程：该发明使用时，将转轴6插入搅拌头夹具中，拧紧搅拌头夹具，根据搅拌针14的插入深度调节轴肩13的高度，拧松调节螺母11，通过滑块8和滑槽9的滑动连接，滑动升降套12，升降台12带动轴肩13升降，当升降到合适的高度时，拧紧调节螺母11，转动第一旋转杆7和第二旋转杆10，将第一固定杆1和第二固定杆4转动到搅拌头夹具位置处，通过螺栓将第一固定板2和第二固定板3锁紧固定，当传动装置带动转轴6转动和移动时，转轴6带动搅拌针14在工件的焊接处高度搅动转动，摩擦产生的热能使工件塑化，最后通过塑性变形焊接在一起，轴肩13在转动过程中防止塑性状态材料的溢出。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种FSW焊接用搅拌头，包括转轴(6)，其特征在于：所述转轴(6)的一侧外壁上开设有滑槽(9)，且转轴(6)的外壁上套设有限位环(5)，所述限位环(5)位于所述滑槽(9)的一侧；所述滑槽(9)内滑动连接有滑块(8)，所述滑块(8)上远离转轴(6)的一端设置有升降套(12)，所述升降套(12)远离所述滑块(8)的一端设置有轴肩(13)；
所述升降套(12)的侧壁通过螺纹旋合连接有调节螺母(11)，所述升降套(12)的侧壁上位于调节螺母(11)的一侧套设有轴承(15)，所述轴承(15)的侧壁通过铰链转动连接有第一旋转杆(7)和第二旋转杆(10)，所述第一旋转杆(7)与第二旋转杆(10)相对设置；所述第一旋转杆(7)上远离轴承(15)的一端设置有第一固定杆(1)，所述第一固定杆(1)的一侧外壁上设置有第一固定板(2)；所述第二旋转杆(10)上远离轴承(15)的一端设置有第二固定杆(4)，所述第二固定杆(4)的一侧外壁上设置有第二固定板(3)；
所述转轴(6)靠近所述轴肩(13)的一端设置有搅拌针(14)；
所述第一固定板(2)和第二固定板(3)的一侧外壁上均开设有通孔；
所述第一旋转杆(7)共设置有两个，且两个第一旋转杆(7)设置在轴承(15)的外壁上；
所述搅拌针(14)的外壁上开设有凹槽。
2.根据权利要求1的一种FSW焊接用搅拌头，其特征在于：所述第一固定杆(1)和第二固定杆(4)均为弧形结构。
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