CN109202271A - 一种静轴肩填丝搅拌摩擦焊装置及角焊缝增材制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种静轴肩填丝搅拌摩擦焊装置及角焊缝增材制造方法。包括设在装置主轴上的焊接系统和填丝系统，焊接系统包括同轴安装的静轴肩刀柄、静轴肩、搅拌针和轴承组件，静轴肩刀柄与主轴连接，轴承组件套设在静轴肩刀柄的外周，静轴肩设在静轴肩刀柄的底部，静轴肩的下端部为具有夹角为α的V型结构，搅拌针设在静轴肩刀柄与静轴肩之间的通孔中，搅拌针的端部伸向静轴肩的通孔外；填丝系统包括L型直角臂、填丝辊轮组件和填丝环座组件，L型直角臂设在静轴肩的一侧，与静轴肩留有间隙，填丝环座组件连接轴承组件与L型直角臂的竖向直角臂，填丝辊轮组件设在L型直角臂的横向直角臂上，填丝辊轮组件用于驱动焊丝靠近高速旋转的搅拌针。

Description

一种静轴肩填丝搅拌摩擦焊装置及角焊缝增材制造方法

技术领域

本发明涉及搅拌摩擦焊接及增材制造技术领域，特别是涉及一种静轴肩填丝搅拌摩擦焊装置及角焊缝增材制造方法。

背景技术

搅拌摩擦焊主要通过带有搅拌针和轴肩的搅拌头与被焊接工件摩擦产生大量的摩擦热使焊缝材料软化，进而达到热塑性状态，产生塑性流动而实现固相连接。对于角焊缝而言，旋转的轴肩会与焊缝两侧的材料发生干涉，无法进行焊接。静轴肩搅拌摩擦焊的轴肩与搅拌针是分体结构，焊接过程中，轴肩不发生旋转，旋转的搅拌针与被焊材料进行摩擦。因此，可以通过设计特殊结构的静轴肩与搅拌针，实现角焊缝的搅拌摩擦焊。

现有技术的静轴肩搅拌摩擦焊主要应用于平面焊缝，如其主要目的是减小焊接热输入，消除焊接弧纹、提高表面光洁度，这种轴肩直径较大，无法满足角焊缝的焊接需求。T型接头的搅拌摩擦焊可以通过搭接的形式实现，但其仍为常规的搅拌摩擦焊方法，焊缝尺寸较大、热输入较高，难以实现全焊透，焊接质量和接头强度较低，且对工件的装配形式和厚度上都要求苛刻。对于T型接头内侧角焊缝搅拌摩擦焊，如申请号为CN201210418416.6的中国专利所发明的焊接方法实为常规的搅拌摩擦焊，其需要添加特殊结构的垫块才可实现角焊缝的焊接，操作过程复杂。现有的采用静轴肩搅拌摩擦焊技术针对T型接头填料焊接，如申请号为WOJP16064748的国际专利，其通过静轴肩的侧面添加材料，通过搅拌针将角焊缝根部材料焊接为一体，实为一种局部的搭接结构，在搅拌针的搅拌作用的边界会出现应力集中，且除角焊缝根部外，添加的其他材料不利于结构的减重。

因此，发明人提供了一种静轴肩填丝搅拌摩擦焊装置及角焊缝增材制造方法。

发明内容

本发明实施例提供了一种静轴肩填丝搅拌摩擦焊装置及角焊缝增材制造方法，解决了现有技术的搅拌摩擦焊局限于平面焊缝，用于角焊缝摩擦焊接的限制条件多，且焊接装置的结构和工艺复杂的问题，实现了角焊缝的填丝搅拌摩擦焊以及角焊缝局部增材制造。

第一方面，本发明的实施例提出了一种静轴肩填丝搅拌摩擦焊装置，包括设在装置主轴上的焊接系统和填丝系统，所述焊接系统包括同轴安装的静轴肩刀柄、静轴肩、搅拌针和轴承组件，所述静轴肩刀柄与所述主轴连接，所述静轴肩刀柄、静轴肩和轴承组件均具有中心通孔，所述轴承组件套设在所述静轴肩刀柄的外周，所述静轴肩设在所述静轴肩刀柄的底部，所述静轴肩的下端部为具有夹角为α的V型结构，所述搅拌针设在所述静轴肩刀柄与所述静轴肩之间的通孔中，所述搅拌针的端部伸向所述静轴肩的通孔外；所述填丝系统包括L型直角臂、填丝辊轮组件和填丝环座组件，所述L型直角臂设在所述静轴肩的一侧，与所述静轴肩留有间隙，所述填丝环座组件连接所述轴承组件与所述L型直角臂的竖向直角臂，所述填丝辊轮组件设在所述L型直角臂的横向直角臂上，所述填丝辊轮组件用于驱动焊丝靠近高速旋转的所述搅拌针。

在第一种可能的实现方式中，所述静轴肩为上宽下窄的T型筒状结构，所述T型筒状结构的上端面通过轴肩连接座与所述轴承组件的底部连接，所述T型筒状结构的下端部设计为所述夹角为α的V型结构，所述V型结构包括平面轴肩和端部的弧形轴肩，所述V型结构的两侧V型面为与被焊接工件表面相接触的对称结构，所述V型结构的底端设有使所述搅拌针穿出的通孔。

结合上述可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述静轴肩端部的所述V型结构的α夹角与焊缝夹角相匹配，所述横向直角臂与所述静轴肩之间的最小间隙为1~10mm。

结合上述可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述静轴肩的通孔内孔壁与所述搅拌针之间留有0.1-0.5mm的间隙，在所述静轴肩的侧面设有出料孔，用于将挤入所述静轴肩通孔内的焊接材料排出。

结合上述可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述搅拌针通过平键与所述静轴肩刀柄的中心通孔内壁相连接，在所述搅拌针的中段设有一环形凸缘，在所述环形凸缘处设有辅助螺母，所述辅助螺母的内螺纹与所述静轴肩刀柄端部的外螺纹连接，使所述环形凸缘卡接在所述辅助螺母与所述静轴肩刀柄的端部之间。

结合上述可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述填丝辊轮组件包括设在所述横向直角臂上的前辊轮组和后辊轮组，所述前辊轮组和所述后辊轮组均包括填丝辊轮、辊轮轴和隔套，所述填丝辊轮的轮缘表面设有滚花结构，所述填丝辊轮通过所述辊轮轴安装在所述横向直角臂上，所述隔套装在所述辊轮轴的安装外端。

结合上述可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述横向直角臂的底部为V型圆角结构，所述V型圆角结构的底端开有凹槽，在所述横向直角臂的侧壁上开有辊轴安装孔，所述前辊轮组和后辊轮组的所述填丝辊轮均通过所述辊轮轴和相应的所述辊轴安装孔设在所述凹槽中，所述填丝辊轮的轮缘均低于所述横向直角臂的底面且高于所述静轴肩的底端面。

结合上述可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述轴承组件包括轴承座、双列角接触球轴承和深沟球轴承，所述轴承座设在所述静轴肩刀柄外周，且所述双列角接触球轴承和所述深沟球轴承从上至下相应设在所述轴承座内，在所述双列角接触球轴承的下端面设有相应的第一轴承锁紧螺母，在所述深沟球轴承的下端面设有相应的第二轴承锁紧螺母，在所述轴承座的上端面安装有上端盖，在所述轴承座的下端面安装有下端盖，所述下端盖连接所述轴肩连接座。

结合上述可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述填丝环座组件包括由螺钉连接的填丝半环上座和填丝半环下座，所述填丝半环上座和所述填丝半环下座通过螺纹副安装在所述轴承座的外周，所述L型直角臂的竖向直角臂通过螺钉与所述填丝半环上座连接。

第二方面，本发明的实施例提供了一种角焊缝增材制造方法，采用本发明第一方面所述的静轴肩填丝搅拌摩擦焊装置，所述方法包括：

将被焊零件A和被焊零件B按照焊接工艺要求呈α夹角摆放形成待焊的角焊缝结构；

将焊丝放置在所述角焊缝的夹角上，使所述焊丝与所述被焊零件A和所述被焊零件B均接触，将所述静轴肩的V型结构的V型面与两个被焊零件均贴合；

启动所述静轴肩填丝搅拌摩擦焊装置，所述填丝辊轮组件压紧所述焊丝，使所述搅拌摩擦焊的主轴驱动所述搅拌针高速运转，随后所述搅拌摩擦焊主轴沿着预定的焊接方向移动，所述焊丝在所述填丝辊轮组件的驱动下靠近高速旋转的搅拌针，在所述搅拌针的摩擦和搅拌作用下，所述焊丝与两个被焊零件的夹角底部进行搅拌摩擦焊连接，实现角焊缝处的增材制造。

综上，通过将静轴肩的下端部设计为具有夹角为α的V型结构，使搅拌针伸向静轴肩下端部的通孔外，V型结构的静轴肩下端部尺寸减小，有利于实现角焊缝的填丝搅拌摩擦焊，且V型结构能够与角焊缝的两个被焊零件表面相接触，与角焊缝结构相匹配的同时简化了焊接工艺，克服了现有技术在角焊缝增材制造应用的局限性问题。此外，本发明设计了填丝系统，L型直角臂既实现了结构的连接安装，同时还能够应用于角焊缝的填丝搅拌摩擦焊，通过填丝辊轮组件驱动焊丝靠近高速旋转的搅拌针，在搅拌针的摩擦和搅拌作用下，焊丝与两个被焊零件的夹角底部被充分塑化，通过搅拌摩擦焊连接，实现了角焊缝增材制造。本发明的装置结构设计新颖合理，整体结构强度高，采用本发明的装置，可以大幅拓展搅拌摩擦焊的应用范围，简化了角焊缝搅拌摩擦焊的工艺流程，避免了焊缝应力集中现象，焊缝质量高，提高了疲劳寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的一种静轴肩填丝搅拌摩擦焊装置的剖面结构示意图。

图2是图1的C-C剖视图。

图3是本发明实施例的一种角焊缝增材制造方法的应用示意图。

图中：

1：静轴肩刀柄；2：轴承座；3：上端盖；4：双列角接触球轴承；5：第一轴承锁紧螺母；6：深沟球轴承；7：第二轴承锁紧螺母；8：下端盖；9：轴肩连接座；10：静轴肩；11：中心通孔；12：搅拌针；13：平键；14：辅助螺母；15填丝半环上座；16：填丝半环下座；17：直角臂；18：前填丝辊轮；19：前辊轮轴；20：前隔套；21：后填丝辊轮；22：后辊轮轴；23：后隔套；24：被焊零件A；25：被焊零件B；26：焊丝。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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作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。

图1是本发明实施例的一种静轴肩填丝搅拌摩擦焊装置的剖面结构示意图。图2是图1的C-C剖视图。

如图1和图2所示，该装置主要包括设在装置主轴上的焊接系统和填丝系统，焊接系统主要包括同轴安装的静轴肩刀柄1、静轴肩10、搅拌针12和轴承组件，轴承组件还包括轴承座2、双列角接触球轴承4和深沟球轴承6。其中，静轴肩刀柄1与主轴连接，静轴肩刀柄1、静轴肩10和轴承组件均具有同心通孔，轴承组件套设在静轴肩刀柄1的外周，静轴肩10设在静轴肩刀柄1的底部，该静轴肩10的下端部为具有夹角为α的V型结构，搅拌针12设在静轴肩刀柄1与静轴肩10之间的通孔中，搅拌针12的端部伸向静轴肩10的通孔外。填丝系统主要包括L型直角臂17、填丝辊轮组件和填丝环座组件，其中，填丝辊轮组件包括前辊轮组和后辊轮组，前辊轮组和后滚轮组均包括填丝辊轮（18/21）、辊轮轴（19/22）和隔套（20/23），填丝环座组件包括填丝半环上座15和填丝半环下座16。其中，L型直角臂设在静轴肩10的一侧，与该静轴肩10留有间隙，填丝环座组件中的填丝半环上座15连接轴承组件与L型直角臂17的竖向直角臂，填丝辊轮组件设在L型直角臂17的横向直角臂上，填丝辊轮组件用于驱动焊丝26靠近高速旋转的搅拌针12。

通过设计了新型结构的V型结构的静轴肩10和L型直角臂17，能够有效用于角焊缝增材制造工艺中，解决了现有技术的静轴肩10因轴肩直径太大，无法满足交焊缝的焊接需求，仅适用于平面焊缝的情况，本发明的装置拓宽了搅拌摩擦焊接技术的应用范围，同时有效提高了焊接质量。

具体地，静轴肩10为上宽下窄的T型筒状结构，该T型筒状结构的上端面通过轴肩连接座9与轴承组件的底部连接， T型筒状结构的下端部设计为夹角为α的V型结构，该V型结构包括平面轴肩和端部的弧形轴肩， V型结构的两侧V型面为与被焊接工件表面相接触的对称结构， V型结构的底端设有使搅拌针12穿出的通孔。通过将V型结构的端部设计为弧形轴肩，在进行填丝搅拌摩擦焊接时， V型结构的两侧V型面压紧被焊接零件，在搅拌针12的摩擦和搅拌作用下，焊丝26与两个被焊零件的夹角底部被充分塑化，实现搅拌摩擦焊连接，刚连接为一体的角焊缝材料较软，在弧形轴肩结构的压紧与摩擦下，能够形成圆角状的焊缝外观，有效避免了应力集中现象。

优选地，静轴肩10端部的V型结构的α夹角与焊缝夹角相匹配，L型直角臂17的横向直角臂与静轴肩10之间的最小间隙为1~10mm。通过将V型结构的夹角设计为α夹角的结构，能够使静轴肩10端部与角焊缝的另个被焊接零件充分接触贴合，有利于角焊缝的焊接，提高了焊接质量，α夹角的具体角度可根据角焊缝的实际情况进行匹配为相应角度的锐角、直角或者钝角形式。

优选地，静轴肩10的通孔内壁与搅拌针12之间留有0.1-0.5mm的间隙，在静轴肩10的侧面还设有出料孔，搅拌针12外表面与静轴肩10内孔之间留有间隙，可以避免旋转的搅拌针12与不旋转的静轴肩10因摩擦导致粘连的问题，在焊接时，出料孔用于将挤入静轴肩10通孔内的焊接材料排出，避免形成焊接毛刺和飞边现象。

静轴肩刀柄1设有中心通孔11的结构，搅拌针12通过平键13与静轴肩刀柄1的中心通孔11内壁相连接，在搅拌针12的中段设有一环形凸缘，在该环形凸缘处设有辅助螺母14，辅助螺母14的内螺纹与静轴肩刀柄1端部的外螺纹连接，使该环形凸缘卡接在辅助螺母14与静轴肩刀柄1的端部之间。搅拌针12与拉杆通过平键13的方式相连，这种连接方式与现有技术通过顶丝连接的方式相比，可以消除搅拌针12的周向受力不均的现象，进而提高了高速旋转的搅拌针12的同轴度，相应设计了特殊结构的搅拌针12及辅助螺母14，还提高了装置的稳定性和刚性。

具体地，填丝辊轮组件中的前辊轮组包括前填丝辊轮18、前辊轮轴19和前隔套20；类似地，后辊轮组件包括后填丝辊轮21、后辊轮轴22、后隔套23，在前填丝辊轮18和后填丝辊轮21的轮缘表面上均设有滚花结构，并且填丝辊轮（18、21）通过相应的辊轮轴（19、22）安装在横向直角臂上，隔套（20、23）装在对应辊轮轴（19、22）的安装外端。

具体地，L型直角臂17的横向直角臂的底部为V型圆角结构，该 V型圆角结构的底端开有凹槽，在横向直角臂的侧壁上开有辊轴安装孔，将前辊轮组和后辊轮组的填丝辊轮（18、21）均通过对应的辊轮轴（19、22）和辊轴安装孔设在凹槽中，填丝辊轮（18、21）的轮缘均低于L型直角臂17的横向直角臂的底面且高于静轴肩10的底端面。

具体地，轴承组件中的轴承座2设在静轴肩刀柄1的外周，双列角接触球轴承4和深沟球轴承6从上至下相应设在轴承座2内，在双列角接触球轴承4的下端面设有相应的第一轴承锁紧螺母5，在深沟球轴承6的下端面设有相应的第二轴承锁紧螺母7，第一轴承锁紧螺母5和第二轴承锁紧螺母7均用于对相应的轴承进行锁紧限位，在轴承座2的上端面安装有上端盖3，在轴承座2的下端面安装有下端盖8，下端盖8连接轴肩连接座9，通过连接座9再连接静轴肩10，实现了静轴肩10的安装固定。

具体地，填丝环座组件中填丝半环上座15和填丝半环下座16由螺钉连接成一体结构，并且填丝半环上座15和填丝半环下座16通过螺纹副安装在轴承座2的外周， L型直角臂的竖向直角臂通过螺钉与填丝半环上座15连接，从而实现了填丝系统的L型直角臂与焊接系统的轴承座2相连接安装。

图3是本发明实施例的一种角焊缝增材制造方法的应用示意图。采用本发明的静轴肩填丝搅拌摩擦焊装置进行角焊缝增材制造的方法包括以下步骤S101~步骤103：

步骤S101：将被焊零件A24和被焊零件B25按照焊接工艺要求呈α夹角摆放形成待焊的角焊缝结构；

步骤S102：将焊丝26放置在该角焊缝的夹角上，使焊丝26与被焊零件A24和被焊零件B25均接触，将静轴肩10的V型结构的V型面与两个被焊零件（24和25）均贴合；

步骤S103：启动静轴肩填丝搅拌摩擦焊装置，使填丝辊轮组件压紧焊丝26，使搅拌摩擦焊的主轴驱动搅拌针12高速运转，随后搅拌摩擦焊主轴沿着预定的焊接方向移动，焊丝26在填丝辊轮组件的驱动下靠近高速旋转的搅拌针12，在搅拌针12的摩擦和搅拌作用下，焊丝26与两个被焊零件（24和25）的夹角底部进行搅拌摩擦焊连接，实现角焊缝处的增材制造。

该方法中，通过本发明的静轴肩10的V型面压实被焊零件，保证了静轴肩10与被焊零件的贴合，将焊丝26压紧在被焊零件的角焊缝夹角位置，以防止搅拌针12扎入后焊缝材料溢出。焊丝26焊丝在前、后填丝辊轮的驱动下靠近高速旋转的搅拌针12，在搅拌针12的摩擦和搅拌作用下，焊丝26与两个被焊零件的夹角底部被充分塑化，实现搅拌摩擦焊连接。刚连接为一体的角焊缝材料较软，在静轴肩10的端部弧形轴肩的压紧及摩擦下，形成了圆角状外观，避免了应力集中现象。在被焊接前，相互呈α夹角的两个被焊零件的接头底部为尖角结构，采用本发明的静轴肩填丝搅拌摩擦焊装置进行焊接后，原来的尖角结构变为圆角结构，实现了角焊缝局部的增材制造。

综上所述，本发明提出的一种静轴肩填丝搅拌摩擦焊装置及角焊缝增材制造方法，在静轴肩填丝搅拌摩擦焊装置上设计了焊接系统和填丝系统，通过将静轴肩的下端部设计为具有夹角为α的V型结构，有效较小了静轴肩底部的尺寸，使静轴肩不受焊缝处结构的空间限制，能够适用于角焊缝处的填丝搅拌摩擦焊接，同时V型与被焊零件能贴合，有效提高了焊接质量。此外，L型直角臂既实现了结构的连接安装，同时还通过丝辊轮组件驱动焊丝靠近高速旋转的搅拌针，使焊丝与角焊缝处的夹角部位充分塑化，能够实现角焊缝增材制造，本发明的装置结构设计合理紧凑，整体结构强度高，减轻了总体质量，采用本发明的装置，操作简便，可以大幅拓展搅拌摩擦焊的应用范围，避免了焊缝应力集中现象，焊缝质量高，提高了疲劳寿命。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种静轴肩填丝搅拌摩擦焊装置，其特征在于，包括设在装置主轴上的焊接系统和填丝系统，所述焊接系统包括同轴安装的静轴肩刀柄、静轴肩、搅拌针和轴承组件，所述静轴肩刀柄与所述主轴连接，所述静轴肩刀柄、静轴肩和轴承组件均具有中心通孔，所述轴承组件套设在所述静轴肩刀柄的外周，所述静轴肩设在所述静轴肩刀柄的底部，所述静轴肩的下端部为具有夹角为α的V型结构，所述搅拌针设在所述静轴肩刀柄与所述静轴肩之间的通孔中，所述搅拌针的端部伸向所述静轴肩的通孔外；所述填丝系统包括L型直角臂、填丝辊轮组件和填丝环座组件，所述L型直角臂设在所述静轴肩的一侧，与所述静轴肩留有间隙，所述填丝环座组件连接所述轴承组件与所述L型直角臂的竖向直角臂，所述填丝辊轮组件设在所述L型直角臂的横向直角臂上，所述填丝辊轮组件用于驱动焊丝靠近高速旋转的所述搅拌针。

2.根据权利要求1所述的静轴肩填丝搅拌摩擦焊装置，其特征在于，所述静轴肩为上宽下窄的T型筒状结构，所述T型筒状结构的上端面通过轴肩连接座与所述轴承组件的底部连接，所述T型筒状结构的下端部设计为所述夹角为α的V型结构，所述V型结构包括平面轴肩和端部的弧形轴肩，所述V型结构的两侧V型面为与被焊接工件表面相接触的对称结构，所述V型结构的底端设有使所述搅拌针穿出的通孔。

3.根据权利要求1或2所述的静轴肩填丝搅拌摩擦焊装置，其特征在于，所述静轴肩端部的所述V型结构的α夹角与焊缝夹角相匹配，所述横向直角臂与所述静轴肩之间的最小间隙为1~10mm。

4.根据权利要求1所述的静轴肩填丝搅拌摩擦焊装置，其特征在于，所述静轴肩的通孔内壁与所述搅拌针之间留有0.1~0.5mm的间隙，所述静轴肩的侧面设有出料孔，用于将挤入所述静轴肩通孔内的焊接材料排出。

5.根据权利要求1或4所述的静轴肩填丝搅拌摩擦焊装置，其特征在于，所述搅拌针通过平键与所述静轴肩刀柄的中心通孔内壁相连接，在所述搅拌针的中段设有一环形凸缘，在所述环形凸缘处设有辅助螺母，所述辅助螺母的内螺纹与所述静轴肩刀柄端部的外螺纹连接，使所述环形凸缘卡接在所述辅助螺母与所述静轴肩刀柄的端部之间。

6.权利要求1所述的静轴肩填丝搅拌摩擦焊装置，其特征在于，所述填丝辊轮组件包括设在所述横向直角臂上的前辊轮组和后辊轮组，所述前辊轮组和所述后辊轮组均包括填丝辊轮、辊轮轴和隔套，所述填丝辊轮的轮缘表面设有滚花结构，所述填丝辊轮通过所述辊轮轴安装在所述横向直角臂上，所述隔套装在所述辊轮轴的安装外端。

7.根据权利要求6所述的静轴肩填丝搅拌摩擦焊装置，其特征在于，所述横向直角臂的底部为V型圆角结构，所述V型圆角结构的底端开有凹槽，在所述横向直角臂的侧壁上开有辊轴安装孔，所述前辊轮组和后辊轮组的所述填丝辊轮均通过所述辊轮轴和相应的所述辊轴安装孔设在所述凹槽中，所述填丝辊轮的轮缘均低于所述横向直角臂的底面且高于所述静轴肩的底端面。

8.根据权利要求2所述的静轴肩填丝搅拌摩擦焊装置，其特征在于，所述轴承组件包括轴承座、双列角接触球轴承和深沟球轴承，所述轴承座设在所述静轴肩刀柄外周，且所述双列角接触球轴承和所述深沟球轴承从上至下相应设在所述轴承座内，在所述双列角接触球轴承的下端面设有相应的第一轴承锁紧螺母，在所述深沟球轴承的下端面设有相应的第二轴承锁紧螺母，在所述轴承座的上端面安装有上端盖，在所述轴承座的下端面安装有下端盖，所述下端盖连接所述轴肩连接座。

9.根据权利要求8所述的静轴肩填丝搅拌摩擦焊装置，其特征在于，所述填丝环座组件包括由螺钉连接的填丝半环上座和填丝半环下座，所述填丝半环上座和所述填丝半环下座通过螺纹副安装在所述轴承座的外周，所述L型直角臂的竖向直角臂通过螺钉与所述填丝半环上座连接。

10.一种角焊缝增材制造方法，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的静轴肩填丝搅拌摩擦焊装置，所述方法包括：

将被焊零件A和被焊零件B按照焊接工艺要求呈α夹角摆放形成待焊的角焊缝结构；

将焊丝放置在所述角焊缝的夹角上，使所述焊丝与所述被焊零件A和所述被焊零件B均接触，将所述静轴肩的V型结构的V型面与两个被焊零件均贴合；

启动所述静轴肩填丝搅拌摩擦焊装置，所述填丝辊轮组件压紧所述焊丝，使所述搅拌摩擦焊的主轴驱动所述搅拌针高速运转，随后所述搅拌摩擦焊主轴沿着预定的焊接方向移动，所述焊丝在所述填丝辊轮组件的驱动下靠近高速旋转的搅拌针，在所述搅拌针的摩擦和搅拌作用下，所述焊丝与两个被焊零件的夹角底部进行搅拌摩擦焊连接，实现角焊缝处的增材制造。