CN111347155A - 铸件缺陷修复装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种铸件缺陷修复装置与方法，包括轴肩、顶杆以及搅拌针；轴肩的一端能够通过转轴连接外部器械，轴肩的另一端连接搅拌针并能够在外部器械的作用下带动搅拌针转动下压；轴肩的内部沿轴向方向设置有顶杆，沿径向方向设置有顶针，通过松开顶针和推动顶杆，能够将搅拌针推离轴肩；在进行铸件缺陷修复时，搅拌针直接作用于铸件缺陷；本发明利用了轴肩、搅拌针高速旋转时与铸件间的搅拌摩擦产生的热量以及剧烈的塑性变形效果，实现了冶金结合，获得的缺陷修复部位性能优良、质量稳定，不会因为温度过高而降低缺陷修复部位附近材料的机械性能，具有能够即时拆卸、质量稳定、效果明显、效率高且适用于不同大小及形状的铸件缺陷等优点。

Description

铸件缺陷修复装置与方法

技术领域

本发明涉及铸造领域，具体地，涉及一种铸件缺陷修复装置与方法，尤其是一种轻合金铸件缺陷修复装置与方法。

背景技术

近年来，随着轻合金及其成型技术的研究和应用获得重大的进展，镁合金和铝合金在汽车、航空航天的轻量化进程中发挥了越来越明显的作用。对于某些大型复杂的轻合金铸件，由于铸件质量控制难度大，铸造过程中容易出现缩孔、缩松、裂纹、浇不足等缺陷，成品率普遍较低，结果导致铸件成本高，同时交货周期很难保证。对于这些铸造缺陷，目前通常采用补焊的方式进行返修，以降低产品的报废率。

现有的铸件缺陷修复主要采用手工电弧焊、氩弧焊等熔化焊接技术。但由于焊接时的温度较高，容易出现气孔、夹渣、裂纹以及残余应力高等问题，而且缺陷附近的晶粒有可能由于高温而粗化，从而降低缺陷附近材料的机械性能。因此迫切需要一种对铸造缺陷进行修复的手段，能够在保证不影响产品整体质量的前提下，对铸件缺陷进行修复。

搅拌摩擦焊是一种有效的固相连接技术，采用搅拌摩擦焊的技术原理作为补焊也是可行的技术方案。

公开号为CN202291869U的专利文献公开了一种预埋螺钉式补焊结构，包括待补焊件、紧固件和补焊本体，待补焊件上包括补焊面，补焊面上设有用于固定紧固件的固定孔，紧固件的下端固定在固定孔上，紧固件的上端伸出补焊面，补焊本体包裹焊接在紧固件的外围并填满补焊面。该专利文献解决了现有技术中补焊不牢的问题，适用于铸件等可焊接性材料；补焊牢固、耐用，可反复补焊、加工，加工后形成的产品基本没有焊接痕迹，而且具有很强的抗拉性、抗咬合性，坚固、耐用。但是采用焊接的方法对铸件的缺陷进行修补时，由于焊接的温度较高，容易出现气孔、夹渣、裂纹以及残余应力高等问题，而且缺陷附近的晶粒有可能由于高温而粗化，从而降低缺陷附近材料的机械性能。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种铸件缺陷修复装置与方法。

根据本发明提供的铸件缺陷修复装置，包括轴肩、顶针以及搅拌针；

所述轴肩的一端能够通过转轴连接外部器械，轴肩的另一端连接搅拌针并能够在外部器械的作用下带动搅拌针转动下压；

顶针沿轴肩的径向方向设置在轴肩上，顶针连接搅拌针并能够将搅拌针固定在轴肩上；

在进行铸件缺陷修复时，搅拌针作用于铸件缺陷。

优选地，所述搅拌针包括固定结构与搅拌针根部；

所述搅拌针根部为圆台结构，固定结构的一端与所述圆台的大端同轴连接，固定结构通过顶针固定在轴肩上，搅拌针根部能够作用于铸件缺陷。

优选地，所述搅拌针的尺寸与铸件缺陷的尺寸匹配；

所述搅拌针的材质与铸件的材质相同或不同；所述搅拌针与铸件的加工状态相同或不同。

优选地，所述顶针与搅拌针的接触面以及所述搅拌针与轴肩的接触面上均涂覆有石墨涂料。

优选地，所述搅拌针根部上设置有导流排气槽，所述导流排气槽呈螺旋状结构，导流排气槽绕搅拌针的轴线分布于搅拌针根部的表面；

所述固定结构与搅拌针根部一体成型；

所述导流排气槽的起始点越过搅拌针根部圆台的小端端部的中心。

优选地，还包括控制器，所述控制器连接顶杆、轴肩、顶针与外部器械。

优选地，所述轴肩的内部沿轴向设置有顶杆，所述顶杆能够将搅拌针推离轴肩；

所述顶杆的轴向长度大于等于轴肩的轴向长度。

根据本发明提供的铸件缺陷修复方法，采用所述的铸件缺陷修复装置，包括如下步骤：

步骤1：对铸件进行修复前处理，并沿铸件厚度方向在带缺陷的位置预制导入孔；组装铸件缺陷修复装置并将铸件缺陷修复装置安装在外部器械上；

步骤2：将铸件固定，并将铸件缺陷修复装置设置在铸件缺陷的对侧；

步骤3：启动外部器械，外部器械带动轴肩旋转下压，从而带动搅拌针旋转下压，使搅拌针插入导入孔到设定深度并保持旋转设定时间；

步骤4：当搅拌针插入导入孔的时间达到设定时间后，控制外部器械停止转动，使得搅拌针停止转动；

步骤5：将轴肩从外部器械上拆卸，松开顶针并推动顶杆使搅拌针与轴肩分离，搅拌针位于导入孔中；

步骤6：切除突出于铸件表面的搅拌针，完成铸件缺陷修复。

优选地，步骤1中所述的修复前处理具体为：将铸件上存在铸件缺陷的表面进行抛光；

所述导入孔的形状与搅拌针根部的形状匹配，导入孔的直径等于搅拌针根部圆台的小端的直径,导入孔的深度为铸件缺陷到铸件表面的深度,搅拌针根部的轴向长度大于等于导入孔深度。

优选地，步骤3中搅拌针的旋转速度为400-1000r/min，搅拌针插入导入孔的速度为5-15mm/min，轴肩下压量为0.2-0.5mm；

步骤3中的设定深度为搅拌针根部的轴向长度与轴肩下压量之和，设定时间为10-30s。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明结构简单，操作方便，利用了轴肩、搅拌针高速旋转时与铸件间的搅拌摩擦产生的热量以及剧烈的塑性变形效果，保证搅拌针与铸件实现冶金结合，获得的缺陷修复部位性能优良、质量稳定，同时不会因为温度过高而降低缺陷修复部位附近材料的机械性能。

2、本发明采用了可更换的顶针作用于铸件缺陷的技术手段，具有能够即时拆卸、质量稳定、效果明显、效率高且适用于不同大小及形状的铸件缺陷等优点。

3、本发明搅拌针根部设置有导流排气槽，能够引导焊接部位材料的流动以及促进气体的排出，防止在焊接处出现氧化夹渣或气泡。

4、本发明在顶杆和搅拌针以及搅拌针和轴肩的接触面涂有石墨涂料，能够防止焊接过程中搅拌针与轴肩或顶杆之间由于温度较高，材料软化而发生粘合的情形。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的铸件缺陷的修复方法示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本发明实施例1中NZ30K镁合金铸件缺陷经过修复后的组织图。

图中示出：

轴肩1 顶杆5

搅拌针2 顶针6

铸件3 导流排气槽7

铸件缺陷4 搅拌针根部8

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

本发明提供了一种铸件缺陷修复装置和方法；包括以下步骤：首先，加工一个铸件缺陷修复装置，该装置与外部器械连接的部分(轴肩1)采用钢材质，与铸件3接触的部分(搅拌针2)选用的材质可以与铸件3的材质相同，也可以不同，所述外部器械采用搅拌摩擦焊机。搅拌针2通过顶针6实现与轴肩1的紧固连接。在顶针6和搅拌针2以及搅拌针2和轴肩1的接触面上涂有石墨涂料。然后，在铸件缺陷4的位置预制导入孔。启动搅拌摩擦焊机，将铸件3插入搅拌摩擦焊机，利用搅拌针2、轴肩1高速旋转时与铸件3摩擦产生的热量以及剧烈的塑性变形效果，实现搅拌针2与铸件3的冶金结合。到达预设时间后，搅拌摩擦焊机停止转动，先通过松开顶针6和推动顶杆5，将轴肩1和搅拌针2分离，最后，把留在铸件3表面的部分搅拌针2用机加工方法切除，即获得修复完成的铸件。重新安装替换新的搅拌针2，即可进行下一个铸件缺陷的修复。

本发明提供的轻合金铸件缺陷修复装置和方法，能够在保证不影响产品整体质量的前提下，对铸件缺陷进行修复。具有操作方便、低成本、质量稳定、效果明显和效率高等特点。本发明尤其适用于对轻合金铸件进行缺陷修复，所述轻合金铸件包括镁合金铸件和铝合金铸件。

根据本发明提供的铸件缺陷修复装置，如图2所示，包括轴肩1、顶针6以及搅拌针2；所述轴肩1的一端能够通过转轴连接外部器械，轴肩1的另一端连接搅拌针2并能够在外部器械的作用下带动搅拌针2转动下压；顶针6沿轴肩1的径向方向设置在轴肩1上，顶针6连接搅拌针2并能够将搅拌针2固定在轴肩1上；在进行铸件缺陷修复时，搅拌针2作用于铸件缺陷4。所述外部器械为搅拌摩擦焊接设备。

所述搅拌针2包括固定结构与搅拌针根部8，所述搅拌针根部8为圆台结构，固定结构的一端与所述圆台的大端同轴连接，固定结构通过顶针6固定在轴肩1上，搅拌针根部8能够作用于铸件缺陷4。所述搅拌针2的尺寸与铸件缺陷4的尺寸匹配；所述搅拌针2的材质与铸件3的材质相同或不同；所述搅拌针2与铸件3的加工状态相同或不同。优选地，所诉搅拌针根部8小端直径大于等于铸件缺陷尺寸。

所述顶针6与搅拌针2的接触面以及所述搅拌针2与轴肩1的接触面上均涂覆有石墨涂料。

所述搅拌针根部8上设置有导流排气槽7，所述导流排气槽7呈螺旋状结构，导流排气槽7绕搅拌针2的轴线分布于搅拌针根部8的表面；固定结构与搅拌针根部8一体成型；所述导流排气槽7的起始点越过搅拌针根部8圆台的小端端部的中心，即导流排气槽7从搅拌针根部8圆台小端的端面中心起始，拐到搅拌针根部8的侧面并在侧面上呈螺旋分布，搅拌针根部8圆台小端的端部的中心位于导流排气槽7内。导流排气槽7的主要作用是引导焊接部位材料的流动以及促进气体的排出，防止在焊接处出现氧化夹渣或气泡。

所述铸件缺陷修复装置还包括控制器，所述控制器连接顶杆5、轴肩1、顶针6与外部器械。

所述轴肩1的内部沿轴向设置有顶杆5，所述顶杆5能够将搅拌针2推离轴肩1；所述顶杆5的轴向长度大于等于轴肩1的轴向长度。

根据本发明提供的铸件缺陷修复方法，如图1所示，采用所述的铸件缺陷修复装置，包括如下步骤：

步骤1：对铸件3进行修复前处理，并沿铸件3厚度方向在带缺陷的位置预制导入孔；导入孔的位置为经无损探伤后确定的缺陷所在的位置；组装铸件缺陷修复装置并将铸件缺陷修复装置安装在外部器械上；

步骤2：将铸件3固定，并将铸件缺陷修复装置设置在铸件缺陷4的对侧；

步骤3：启动外部器械，外部器械带动轴肩1旋转下压，从而带动搅拌针2旋转下压，使搅拌针2插入导入孔到设定深度并保持旋转设定时间；

步骤4：当搅拌针2插入导入孔的时间达到设定时间后，控制外部器械停止转动，使得搅拌针2停止转动；

步骤5：将轴肩1从外部器械上拆卸，松开顶针6并推动顶杆5使搅拌针2与轴肩1分离，搅拌针2位于导入孔中；

步骤6：切除突出于铸件3表面的搅拌针2，完成铸件缺陷4修复。铸件修复后的组织图见图3。

步骤1中所述的修复前处理具体为：将铸件3上存在铸件缺陷4的表面进行抛光；所述导入孔的形状与搅拌针根部8的形状匹配，导入孔的直径等于搅拌针根部8圆台的小端的直径,导入孔的深度为铸件缺陷4到铸件3表面的深度,搅拌针根部8的轴向长度大于等于导入孔深度。

步骤3中搅拌针2的旋转速度为400-1000r/min，搅拌针2插入导入孔的速度为5-15mm/min，轴肩1下压量为0.2-0.5mm。步骤3中的设定深度为搅拌针根部(8)的轴向长度与轴肩1下压量之和，设定时间为10-30s。

所述铸件缺陷修复方法可以是手动操作，也可以通过控制器实现自动操作。

在本发明的一个优选实施例中，所述铸件缺陷修复方法通过控制器实现自动操作，工作流程为：

步骤1：对铸件3进行修复前处理，并沿铸件3厚度方向在带缺陷的位置预制导入孔；导入孔的位置为经无损探伤后确定的缺陷所在的位置；组装铸件缺陷修复装置并将铸件缺陷修复装置安装在外部器械上；

步骤2：将铸件3固定，并将铸件缺陷修复装置设置在铸件缺陷4的对侧；

步骤3：控制器启动外部器械，外部器械带动轴肩1旋转下压，从而带动搅拌针2旋转下压，使搅拌针2插入导入孔到设定深度并保持旋转设定时间；

步骤4：当搅拌针2插入导入孔的时间达到设定时间后，控制器控制外部器械停止转动，使得搅拌针2停止转动；

步骤5：控制器控制外部器械松开轴肩1，并将轴肩1从外部器械上拆卸，控制器控制顶针6松开，控制器控制顶杆5推动搅拌针2使搅拌针2与轴肩1分离，搅拌针2位于导入孔中；

步骤6：切除突出于铸件3表面的搅拌针2，完成铸件缺陷4修复。

下面通过实施例1等以上基本实施例的优选例和/或变化例对本发明进行更为具体的说明。各实施例分别针对不同的轻合金铸件，例如NZ30K镁合金铸件、A356铝合金铸件、AZ91镁合金铸件。

实施例1

在本实施例中，本发明提供的一种NZ30K镁合金铸件缺陷的修复方法和装置，铸件缺陷距离铸件表面3mm，缺陷大小约为Φ2mm。步骤如下：

步骤一：制备铸件缺陷修复装置(又称为搅拌装置或补焊装置)，轴肩1采用钢材质，搅拌针2由挤压态的6061铝合金经机加工而成。搅拌针根部8为带螺纹的圆台型，小端直径为Φ3mm，大端直径为Φ6mm，长度为5mm。搅拌针2通过顶针6实现与轴肩1的紧固。在装配前，将石墨涂层均匀涂覆在顶针6与搅拌针2以及搅拌针2与轴肩1的接触面上，并烘干。搅拌针2设计有导流排气槽7，导流排气槽7为螺旋沟槽，螺旋沟槽的起始点越过搅拌针根部8的中心。

步骤二：将铸件3中含缺陷部位的表面进行预处理抛光，沿铸件3厚度方向在带缺陷的位置预制导入孔，导入孔的直径为3mm，深度为5mm。

步骤三：将所述铸件3装夹在搅拌摩擦焊接设备(搅拌摩擦焊接机)上。安装铸件缺陷修复装置，启动搅拌摩擦焊机，搅拌针2的旋转速度为600r/min，以10mm/min的速度插入铸件3，轴肩1下压量为0.25mm，搅拌针2到达设定位置后保持旋转20s。

步骤三：到达预设时间后，搅拌针2停止转动，先将轴肩1从机器上拆卸下来，然后，将轴肩1和搅拌针2分离，把留在铸件3表面的搅拌针2用机加工切除即获得修复完成的铸件。

步骤四：重新安装更换新的搅拌针2，即可进行下一个铸件缺陷的修复。

在更多变化例中，搅拌针2的材料能够变化为挤压态的6063铝合金。

实施例2

在本实施例中，本发明提供的一种NZ30K镁合金铸件缺陷的修复方法和装置，铸件缺陷距离铸件表面5mm，缺陷大小约为Φ2mm。步骤如下：

步骤一：制备铸件缺陷修复装置，轴肩1采用钢材质，搅拌针2由挤压态的NZ30K镁合金经机加工而成。搅拌针根部8为带螺纹的圆台型，小端直径为Φ4mm，大端直径为Φ7mm，长度为7mm。搅拌针2通过顶针6实现与轴肩1的紧固。在装配前，将石墨涂层均匀涂覆在顶针6与搅拌针2以及搅拌针2与轴肩1的接触面上，并烘干。搅拌针2设计有导流排气槽7，导流排气槽7为螺旋沟槽，螺旋沟槽的起始点越过搅拌针根部8的中心。

步骤二：将铸件3中含缺陷部位的表面进行预处理抛光，沿铸件3厚度方向在带缺陷的位置预制导入孔，导入孔的直径为4mm，深度为7mm。

步骤三：将所述铸件3装夹在搅拌摩擦焊接设备上。安装铸件缺陷修复装置，启动搅拌摩擦焊机，搅拌针2的旋转速度为400r/min，以5mm/min的速度插入铸件3，轴肩1下压量为0.2mm，搅拌针2到达设定位置后保持旋转30s。

步骤三：到达预设时间后，搅拌针2停止转动，先将轴肩1从机器上拆卸下来，然后，将轴肩1和搅拌针2分离，把留在铸件3表面的搅拌针2用机加工切除即获得修复完成的铸件3。

步骤四：重新安装更换新的搅拌针2，即可进行下一个铸件缺陷的修复。

在更多变化例中，搅拌针2的材料能够变化为AZ91D镁合金。

实施例3

在本实施例中，本发明提供的一种A356铝合金铸件缺陷的修复方法和装置，铸件缺陷距离铸件表面3mm，缺陷大小约为Φ1.5mm。步骤如下：

步骤一：制备铸件缺陷修复装置，轴肩1采用钢材质，搅拌针2由同为铸态的A356铝合金经机加工而成。搅拌针根部8为带螺纹的圆台型，小端直径为Φ2mm，大端直径为Φ4mm，长度为4mm。搅拌针2通过顶针6实现与轴肩1的紧固。在装配前，将石墨涂层均匀涂覆在顶针6与搅拌针2以及搅拌针2与轴肩1的接触面上，并烘干。搅拌针2设计有导流排气槽7，导流排气槽为螺旋沟槽，螺旋沟槽的起始点越过搅拌针根部8的中心。

步骤二：将铸件3中含缺陷部位的表面进行预处理抛光，沿铸件3厚度方向在带缺陷的位置预制导入孔，导入孔的直径为2mm，深度为4mm。

步骤三：将所述铸件3装夹在搅拌摩擦焊接设备上。安装铸件缺陷修复装置，启动搅拌摩擦焊机，搅拌针2的旋转速度为800r/min，以10mm/min的速度插入铸件3，轴肩1下压量为0.5mm，搅拌针2到达设定位置后保持旋转10s。

步骤三：到达预设时间后，搅拌针2停止转动，先将轴肩1从机器上拆卸下来，然后，将轴肩1和搅拌针2分离，把留在铸件表面的搅拌针2用机加工切除即获得修复完成的铸件3。

步骤四：重新安装更换新的搅拌针2，即可进行下一个铸件缺陷的修复。

在更多变化例中，搅拌针2的材料能够变化为6061铝合金。

实施例4

在本实施例中，本发明提供的一种AZ91镁合金铸件缺陷的修复方法和装置，铸件缺陷距离铸件表面8mm，缺陷大小约为Φ2mm。步骤如下：

步骤一：制备铸件缺陷修复装置，轴肩1采用钢材质，搅拌针2由挤压态的GW103K镁合金经机加工而成。搅拌针根部8为带螺纹的圆台型，小端部直径为Φ3mm，大端直径为Φ8mm，长度为10mm。搅拌针2通过顶针6实现与轴肩1的紧固。在装配前，将石墨涂层均匀涂覆在顶针6与搅拌针2以及搅拌针2与轴肩1的接触面上，并烘干。搅拌针2设计有导流排气槽7，导流排气槽7为螺旋沟槽，螺旋沟槽的起始点越过搅拌针根部8的中心。

步骤二：将铸件3中含缺陷部位的表面进行预处理抛光，沿铸件3厚度方向在带缺陷的位置预制导入孔，导入孔的直径为3mm，深度为10mm。

步骤三：将所述铸件3装夹在搅拌摩擦焊接设备上。安装铸件缺陷修复装置，启动搅拌摩擦焊机，搅拌针2的旋转速度为1000r/min，以15mm/min的速度插入铸件，轴肩1下压量为0.25mm，搅拌针2到达设定位置后保持旋转15s。

步骤三：到达预设时间后，搅拌针2停止转动，先将轴肩1从机器上拆卸下来，然后，将轴肩1和搅拌针2分离，把留在铸件3表面的搅拌针2用机加工切除即获得修复完成的铸件3。

步骤四：重新安装更换新的搅拌针2，即可进行下一个铸件缺陷的修复。

在更多变化例中，搅拌针2的材料能够变化为挤压态的AZ31B镁合金。

数值的变化为本发明的一个辅助发明点，不会跳出本发明的保护范围。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种铸件缺陷修复装置，其特征在于，包括轴肩(1)、顶针(6)以及搅拌针(2)；

所述轴肩(1)的一端能够通过转轴连接外部器械，轴肩(1)的另一端连接搅拌针(2)并能够在外部器械的作用下带动搅拌针(2)转动下压；

顶针(6)沿轴肩(1)的径向方向设置在轴肩(1)上，顶针(6)连接搅拌针(2)并能够将搅拌针(2)固定在轴肩(1)上；

在进行铸件缺陷修复时，搅拌针(2)作用于铸件缺陷(4)。

2.根据权利要求1所述的铸件缺陷修复装置，其特征在于，所述搅拌针(2)包括固定结构与搅拌针根部(8)；

所述搅拌针根部(8)为圆台结构，固定结构的一端与所述圆台的大端同轴连接，固定结构通过顶针(6)固定在轴肩(1)上，搅拌针根部(8)能够作用于铸件缺陷(4)。

3.根据权利要求1所述的铸件缺陷修复装置，其特征在于，所述搅拌针(2)的尺寸与铸件缺陷(4)的尺寸匹配；

所述搅拌针(2)的材质与铸件(3)的材质相同或不同；所述搅拌针(2)与铸件(3)的加工状态相同或不同。

4.根据权利要求1所述的铸件缺陷修复装置，其特征在于，所述顶针(6)与搅拌针(2)的接触面以及所述搅拌针(2)与轴肩(1)的接触面上均涂覆有石墨涂料。

5.根据权利要求2所述的铸件缺陷修复装置，其特征在于，所述搅拌针根部(8)上设置有导流排气槽(7)，所述导流排气槽(7)呈螺旋状结构，导流排气槽(7)绕搅拌针(2)的轴线分布于搅拌针根部(8)的表面；

所述固定结构与搅拌针根部(8)一体成型；

所述导流排气槽(7)的起始点越过搅拌针根部(8)圆台的小端端部的中心。

6.根据权利要求1所述的铸件缺陷修复装置，其特征在于，还包括控制器，所述控制器连接顶杆(5)、轴肩(1)、顶针(6)与外部器械。

7.根据权利要求1所述的铸件缺陷修复装置，其特征在于，所述轴肩(1)的内部沿轴向设置有顶杆(5)，所述顶杆(5)能够将搅拌针(2)推离轴肩(1)；

所述顶杆(5)的轴向长度大于等于轴肩(1)的轴向长度。

8.一种铸件缺陷修复方法，其特征在于，采用权利要求1-6任一项所述的铸件缺陷修复装置，包括如下步骤：

步骤1：对铸件(3)进行修复前处理，并沿铸件(3)厚度方向在带缺陷的位置预制导入孔；组装铸件缺陷修复装置并将铸件缺陷修复装置安装在外部器械上；

步骤2：将铸件(3)固定，并将铸件缺陷修复装置设置在铸件缺陷(4)的对侧；

步骤3：启动外部器械，外部器械带动轴肩(1)旋转下压，从而带动搅拌针(2)旋转下压，使搅拌针(2)插入导入孔到设定深度并保持旋转设定时间；

步骤4：当搅拌针(2)插入导入孔的时间达到设定时间后，控制外部器械停止转动，使得搅拌针(2)停止转动；

步骤5：将轴肩(1)从外部器械上拆卸，松开顶针(6)并推动顶杆(5)使搅拌针(2)与轴肩(1)分离，搅拌针(2)位于导入孔中；

步骤6：切除突出于铸件(3)表面的搅拌针(2)，完成铸件缺陷(4)修复。

9.根据权利要求8所述的铸件缺陷修复方法，其特征在于，步骤1中所述的修复前处理具体为：将铸件(3)上存在铸件缺陷(4)的表面进行抛光；

所述导入孔的形状与搅拌针根部(8)的形状匹配，导入孔的直径等于搅拌针根部(8)圆台的小端的直径,导入孔的深度为铸件缺陷(4)到铸件(3)表面的深度,搅拌针根部(8)的轴向长度大于等于导入孔深度。

10.根据权利要求8所述的铸件缺陷修复方法，其特征在于，步骤3中搅拌针(2)的旋转速度为400-1000r/min，搅拌针(2)插入导入孔的速度为5-15mm/min，轴肩(1)下压量为0.2-0.5mm；

步骤3中的设定深度为搅拌针根部(8)的轴向长度与轴肩(1)下压量之和，设定时间为10-30s。

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