CN111805073A - 一种粉末增强搅拌摩擦铆焊方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉一种粉末增强搅拌摩擦铆焊装置，包括搅拌摩擦铆焊主轴、C型机架和工装台；搅拌摩擦铆焊主轴包括旋转机构、进给机构、振动/旋转混料机构和粉末给料机构；搅拌摩擦铆焊主轴用于实现铆钉的旋转运动和进给运动以及粉末的给料和混合；C型架用于固定搅拌摩擦铆焊主轴和工作台；工作台主要由测力传感器、传感器压头、工装模具和工装压板构成，用于装夹待铆焊接工件和实时测试主轴铆焊作用力。本发明可以实现室温下同种或异种轻量化板材之间的粉末增强搅拌摩擦铆焊，能够获得无匙孔缺陷、接头成形质量好、连接强度高的带有铆钉的搅拌摩擦铆焊接头，所需铆焊成形力较传统铆接小，具有效率更高、操作简便且能耗更低的优点。

Description

一种粉末增强搅拌摩擦铆焊方法及装置
技术领域
本发明属于板材连接技术领域，涉及一种粉末增强搅拌摩擦铆焊方法及装置。
背景技术
随着航空航天、交通工具及石油化工等领域机械装备综合性能的不断提高，装备轻量化、一体化的不断实施。同种材料、异种材料、相同厚度和不同厚度的轻量化板材连接问题得到了广泛关注，目前适用于轻量化板材点连接的技术主要有铆接和搅拌摩擦点焊等。铆接技术利用金属塑性变形能力，通过板材之间或者板材与铆钉之间形成机械锁达到连接目的，但是铆接接头连接强度不高，铆接成形力大，气密性差，外观质量差。搅拌摩擦点焊技术利用搅拌头与金属材料的搅拌摩擦和挤压作用，使塑化的金属材料之间形成冶金结合接头，但是传统的搅拌摩擦点焊存在匙孔缺陷。虽然回抽式搅拌摩擦点焊可以解决匙孔问题，但是回抽式搅拌摩擦点焊存在HOOK缺陷等，影响接头冶金结合强度。
发明内容
为解决上述背景技术中存在的问题，本发明提出一种粉末增强搅拌摩擦铆焊方法及装置，兼顾了固相焊接、铆接和复合材料加工的技术优势。实现室温下同种或异种轻量化板材之间的粉末增强搅拌摩擦铆焊，能够获得无匙孔缺陷、接头成形质量好、连接强度高的带有铆钉的搅拌摩擦铆焊接头，所需铆焊成形力较传统铆接小，具有效率更高、操作简便且能耗更低的优点。
本发明解决上述问题的技术方案是：一种粉末增强搅拌摩擦铆焊装置，其特殊之处在于：
包括搅拌摩擦铆焊主轴、C型机架和工装台；
搅拌摩擦铆焊主轴包括旋转机构、进给机构、振动/旋转混料机构和粉末给料机构；搅拌摩擦铆焊主轴用于实现铆钉的旋转运动和进给运动以及粉末的给料和混合；
C型架用于固定搅拌摩擦铆焊主轴和工作台；
工作台主要由测力传感器、传感器压头、工装模具和工装压板构成，用于装夹待铆焊接工件和实时测试主轴铆焊作用力。
进一步地，上述旋转机构包括中空主轴、下端轴承机构、中空伺服电机和上端轴承机构；
中空主轴由下端轴承机构和上端轴承机构在竖直方向上固定，中空主轴的旋转运动依靠中空伺服电机驱动，中空伺服电机为中空内转子电机，中空伺服电机转子通过中空伺服电机转子键槽和中空主轴花键配合传动。
进一步地，上述进给机构包括中空滚柱丝杠、丝杠螺母固定套、丝杠螺母、同步带、伺服电机和下端直线轴承；
伺服电机和丝杠螺母固定套之间通过同步带传动，当装置执行进给运动时，伺服电机转动，带动丝杠螺母转动，则中空滚珠丝杠可在竖直方向上运动，同时，中空滚珠丝杠和旋转机构中的中空主轴以及上端轴承机构之间为机械连接，中空主轴与中空伺服电机转子之间通过花键配合，而且中空主轴的下端轴承机构外侧安装有下端直线轴承，所以中空滚珠丝杠可以带动中空主轴实现竖直方向上的上下往复运动。
进一步地，上述振动/旋转混料机构包括混料螺杆、混料动力源和支撑轴承；
粉末混料机构提供振动混料和旋转混料两种混料方式：当混料动力源为激振器时，所对应的支撑轴承为直线轴承，激振器驱动混料螺杆上下往复高频振动，同时中空主轴高速旋转，从而实现中空主轴型腔中粉末的振动混料；当混料动力源为伺服电机时，所对应的支撑轴承为滚动轴承，伺服电机驱动混料螺杆旋转，且旋转方向与中空主轴旋转方向相反，从而实现中空主轴型腔中粉末的旋转混料。
进一步地，上述粉末给料机构包括空气压缩机、粉末给料泵、增强基粉末仓、母材粉末仓和导管；
在空气压缩机的驱动下，粉末给料泵将增强基粉末仓中的增强基粉末和母材粉末仓中的母材粉末母材经导管注入到中空主轴型腔中。
另外，基于上述一种粉末增强搅拌摩擦铆焊装置，本发明还提出一种粉末增强搅拌摩擦铆焊方法，其特征在于：
1)定位准备阶段：
将上板材和下板材装夹固定并叠放在工装模具上；铆钉与中空主轴的轴肩相配合并置于待铆接点上，中空主轴对铆钉与待铆接点部位施加一定的预紧力；粉末给料泵将母材粉末仓和增强基粉末仓中的粉末经导管输送到中空主轴型腔中，同时，混料螺杆在上下振动或者转动对中空主轴型腔中的粉末进行混合；
2)摩擦预热阶段：
使中空伺服电机转子带动中空主轴转动，铆钉对待铆接点部位进行局部摩擦预热；
3)成形初期阶段：
使中空伺服电机转子保持旋转，伺服电机驱动中空滚珠丝杠向下运动，高速旋转的铆钉扎入上板材中；通过铆钉的中心通孔注入的混合粉末，在铆钉的搅拌摩擦作用下与待铆接部位的金属材料充分混合，此时，混合粉末和待铆接部位的金属材料在摩擦热的作用下均达到塑化状态；
4)成形阶段：
使铆钉继续向下运动，直到铆钉的轴肩扎入上板材中，伺服电机给铆钉提供一定的顶锻压力；铆钉继续旋转，利用铆钉本身和其轴肩对待铆接点继续搅拌摩擦5～20秒，对混合粉末和待铆接部位的金属材料充分挤压和混合后，中空伺服电机停止转动；塑化的金属材料自然冷却后，与铆钉固化成形，获得铆焊接头，实现对上板材和下板材的粉末增强搅拌摩擦铆焊。
5)回程阶段：
待铆焊部位冷却固化后，伺服电机驱动中空滚珠丝杠向上运动，带动中空主轴回到初始位置，搅拌摩擦铆焊过程结束。
进一步地，在步骤1)中，先在上板材待铆接部位中心预先加工一个沉孔，所述沉孔的位置与铆钉的中心通孔相对应。
进一步地，所述上板材和下板材可以为相同厚度或者不同厚度的同种材料和异种材料的轻量化板材。
进一步地，所述铆钉的材质为模具钢、工具钢、高速钢或硬质合金；铆钉的搅拌针几何结构为圆锥式、圆锥带螺纹式、三平面圆锥带螺纹式、圆柱式、圆柱带螺纹式或三平面圆柱带螺纹式，铆钉的轴肩几何结构为平面式、凹陷式、同心环式或涡状线式。
进一步地，所述增强基粉末为多壁碳纳米管、石墨烯纳米片或钛粉，母材为待连接母材同材质粉末，粒度为300～2000目，增强基粉末占体积比为1％～10％。
本发明的优点：
(1)本发明成形效果好、成型力小。该交流伺服冲铆装置成形接头兼顾了固相焊缝与铆接的技术优势，具有机械结合与冶金结合，其抗拉、剪性能与铝合金母材相当甚至更为优异，螺纹铆钉作为搅拌针填入铆焊接头，获得平整美观的铆焊接头，铆钉对板材的微锻作用与冶金层面的结合使得铆焊接头具有更好的气密性，该交流伺服冲铆装置的搅拌头与多层板材发生摩擦生热将其加热至热塑性状态，相比于冷成形装置极大地降低了成型力；
(2)设备寿命长、生产效率高。利用铆钉代替搅拌头对多层板材板材进行搅拌摩擦，可以有效的减少了搅拌头摩擦损耗，降低了搅拌摩擦铆焊的工艺度，提高搅拌头的使用寿命；相较于传统铆接，该交流伺服冲铆装置成形前不需要对板材预钻孔，工艺步骤更简化，有利于搅拌摩擦铆焊工艺的自动化生产，有效降低生产成本、提高生产效率；
(3)分散多动力。采用三个伺服电机分别实现搅拌套旋转运动、搅拌针旋转运动与搅拌针冲压运动，相比于单一动力源可以减少传动机构规模，提高能量利用效率，且三个较低功率电机价格相比于单一高功率电机成本更低、结构形式更简单，搅拌针、搅拌套的旋转与冲压运动分别由不同动力源控制，可以单独进行一项运动也可实现多动运动的自由组合，工艺性能更好，适应性更加广泛；
(4)伺服电直驱。该交流伺服冲铆装置摈弃了传统的液压传动与气压传动，伺服电机的精度高、响应快、高速性能好，抗过载能力强，且低于运行平稳，能够满足搅拌摩擦铆焊对转速变化范围的要求，电机直接驱动搅拌针与搅拌套实现旋转与冲压运动，省去了中间冗杂的传动机构，提高机械效率，减小故障率。
附图说明
图1是本发明成形工艺工作原理示意图；
图2是本发明搅拌摩擦铆焊装置主视图；
图3是本发明搅拌摩擦铆焊装置侧视图；
图4是本发明搅拌摩擦铆焊主轴运动机构分布图；
图5是本发明搅拌摩擦铆焊主轴结构图；
图6是本发明搅拌摩擦铆焊装置传动系统图；
图7是本发明铆钉几何结构示意图；
图8是本发明铆钉轴肩几何结构示意图。
图中标号说明：1、搅拌摩擦铆焊主轴，2、C型机架，
3、工装台，301、测力传感器，302、传感器压头，303、工装模具，304、工装压板，305、上板材，306、下板材，307、沉孔，308、铆焊接头，
4、铆钉，401、搅拌针，402、轴肩，403、中心通孔，404、配合凸台，
5、旋转机构，501、中空主轴，502、下端轴承机构，503、中空伺服电机，504、上端轴承机构，505，中空伺服电机转子，506、中空主轴花键，507、中空伺服电机转子键槽，508、中空主轴型腔，509、下端轴承，510、下端轴承座，511、中空伺服电机定子，512、上端轴承座，513、上端轴承，
6、进给机构，601、中空滚柱丝杠，602、丝杠螺母固定套，603、丝杠螺母，604、同步带，605伺服电机，606下端直线轴承，
7、振动/旋转混料机构，701、混料螺杆，702混料动力源，703支撑轴承，
8、粉末给料机构，801、粉末给料泵，802、增强基粉末仓，803母材粉末仓，804导管。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。
参照图2、图3和图4，一种粉末增强搅拌摩擦铆焊装置，粉末增强搅拌摩擦铆焊装置由搅拌摩擦铆焊主轴1、C型机架2和工装台3三部分构成。搅拌摩擦铆焊主轴1主要由旋转机构5、进给机构6、振动/旋转混料机构7和粉末给料机构8构成，用于实现铆钉4的旋转运动和进给运动以及粉末的给料和混合。C型架2用于固定搅拌摩擦铆焊主轴1和工作台3，是装置的基础支撑件。工作台3主要由测力传感器301、传感器压头302、工装模具303和工装压板304构成，用于装夹待铆焊接工件和实时测试主轴铆焊作用力。
参照图4、图5和图6，旋转机构5由中空主轴501、下端轴承机构502、中空伺服电机503和上端轴承机构504组成。中空主轴501由下端轴承机构502和上端轴承机构504在竖直方向上固定，下端轴承机构502包括下端轴承509和下端轴承座510，上端轴承机构504包括上端轴承座512、上端轴承513，中空主轴501的旋转运动依靠中空伺服电机503驱动。中空伺服电机503为中空内转子电机，包括中空伺服电机转子505和中空伺服电机定子511，中空伺服电机转子505通过中空伺服电机转子键槽507和中空主轴花键506配合传动。
进给机构6由中空滚柱丝杠601、丝杠螺母固定套602、丝杠螺母603、同步带604、伺服电机605和下端直线轴承606组成。伺服电机605和丝杠螺母固定套602之间通过同步带604传动。当装置执行进给运动时，伺服电机605转动，带动丝杠螺母603转动，则中空滚珠丝杠601可在竖直方向上运动。同时，中空滚珠丝杠601和旋转机构5中的中空主轴501以及上端轴承机构504之间为机械连接，中空主轴501与中空伺服电机转子507之间通过花键配合，而且中空主轴501的下端轴承机构502外侧安装有下端直线轴承606，所以中空滚珠丝杠601可以带动中空主轴501实现竖直方向上的上下往复运动。
振动/旋转混料机构7由混料螺杆701、混料动力源702和支撑轴承703组成。粉末混料机构提供振动混料和旋转混料两种混料方式：当混料动力源702为激振器时，所对应的支撑轴承703为直线轴承。在成形初期阶段和成形阶段，激振器驱动混料螺杆701上下往复高频振动，同时中空主轴501高速旋转，从而实现中空主轴型腔508中粉末的振动混料。当混料动力源702为伺服电机时，所对应的支撑轴承703为滚动轴承。在成形初期阶段和成形阶段，伺服电机驱动混料螺杆701旋转，且旋转方向与中空主轴501旋转方向相反，从而实现中空主轴型腔508中粉末的旋转混料。
粉末给料机构8由空气压缩机、粉末给料泵801、增强基粉末仓802、母材粉末仓803和导管804组成。搅拌摩擦铆焊过程中，在空气压缩机的驱动下，粉末给料泵801将增强基粉末仓802中的增强基粉末和母材粉末仓803中的母材粉末母材经导管804注入到中空主轴型腔508中。
一种粉末增强搅拌摩擦铆焊方法，包括以下步骤：
1)定位准备阶段：参照图1、图3、图5和图7，连接开始前，将上板材305和下板材306装夹固定并叠放在工装模具303上，工装模具303固定不动；铆钉4与中空主轴501的轴肩相配合并置于待铆接点上，在伺服电机605的作用下，中空主轴501对铆钉4与待铆接点部位施加一定的预紧力。粉末给料泵801将母材粉末仓802和增强基粉末仓803中的粉末经导管804输送到中空主轴型腔508中。同时，在混料动力源702(激振器或者伺服电机)的作用下，混料螺杆701在上下振动或者转动对中空主轴型腔508中的粉末进行混合。其中，中空主轴501下端中心加工有中心通孔，铆钉4有中心通孔403，便于粉末在铆焊过程中注入待铆焊的金属板材中。为了保证粉末注入量，可在上板材305待铆接部位中心预先加工一个沉孔307。直到铆焊结束，粉末给料泵和混合机构一直处于工作状态。
2)摩擦预热阶段：参照图1、图4和图5，在中空伺服电机503的作用下，中空伺服电机转子505带动中空主轴501转动，铆钉4对待铆接点部位进行局部摩擦预热，转速为300～2000转/分钟，加热时间为2～10秒。
3)成形初期阶段：参照图1和图5，摩擦预热阶段结束后，中空伺服电机保持旋转，伺服电机605驱动中空滚珠丝杠601向下运动，高速旋转的铆钉4扎入上板材305中，进给速率为5～200毫米/分钟。注入的混合粉末在铆钉4的搅拌摩擦作用下与待铆接部位的金属材料充分混合，此时，混合粉末和待铆接部位的金属材料在摩擦热的作用下均达到塑化状态。
4)成形阶段：参照图1和图5，铆钉4继续向下运动，直到铆钉4的轴肩扎入上板材305中，轴肩下压量为0.1～0.5毫米，伺服电机605给铆钉4提供一定的顶锻压力；铆钉4继续旋转，利用铆钉4本身和其轴肩对待铆接点继续搅拌摩擦5～20秒，对混合粉末和待铆接部位的金属材料充分挤压和混合后，中空伺服电机503停止转动。塑化的金属材料自然冷却3～10秒后，与铆钉4固化成形，获得铆焊接头308，实现对上板材305和下板材306的粉末增强搅拌摩擦铆焊。
5)回程阶段：参照图1和图5，待铆焊部位冷却固化后，伺服电机605驱动中空滚珠丝杠601向上运动，带动中空主轴501回到初始位置，搅拌摩擦铆焊过程结束。
参照图1，上板材305和下板材306根据连接需求，可以为相同厚度或者不同厚度的同种材料和异种材料的轻量化板材。如果为异种材料板材连接，低强度材料作为上板材305，高强度材料作为下板材306进行搅拌摩擦铆焊为宜。如果为不同厚度板材连接，上薄下厚的布置方式进行搅拌摩擦铆焊为宜。
参照图1和图7，铆钉4的材质和几何结构以及铆钉4与中空主轴501的配合方式可以根据连接需求和使用场合进行调节匹配。铆钉4的材质为模具钢、工具钢、高速钢或硬质合金。铆钉4的搅拌针401几何结构为圆锥式、圆锥带螺纹式、三平面圆锥带螺纹式、圆柱式、圆柱带螺纹式或三平面圆柱带螺纹式等，铆钉4的轴肩402几何结构为平面式、凹陷式、同心环式或涡状线式等。铆钉4上设有配合凸台404，与中空主轴501的配合方式为内-外六方配合或内-外梅花状配合等，配合方式以具有单向旋转性最佳，这方便中空主轴501在回程阶段与铆钉4顺利脱开。
铆钉4的旋转速度、摩擦加热时间、进给速度、下压量和顶锻压力根据需要的成形效果能够分别进行调节。中空伺服电机503用于调节铆钉4的旋转速度和摩擦加热时间，伺服电机605用于调节铆钉4的进给速度、下压量和顶锻压力。
增强基粉末为多壁碳纳米管、石墨烯纳米片或钛粉等，母材为待连接母材同材质粉末，粒度为300～2000目，增强基粉末占体积比为1％～10％。
混料螺杆701的转速、振动频率、给料量和给料压力根据需要的成形效果能够分别进行调节。混料动力源702用于调节混料螺杆的的转速或振动频率。粉末给料泵801用于调节粉末的给料量和给料压力。
以上所述仅为本发明的实施例，并非以此限制本发明的保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的系统领域，均同理包括在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种粉末增强搅拌摩擦铆焊装置，其特征在于：
包括搅拌摩擦铆焊主轴(1)、C型机架(2)和工装台(3)；
搅拌摩擦铆焊主轴(1)包括旋转机构(5)、进给机构(6)、振动/旋转混料机构(7)和粉末给料机构(8)；搅拌摩擦铆焊主轴(1)用于实现铆钉(4)的旋转运动和进给运动以及粉末的给料和混合；
C型架(2)用于固定搅拌摩擦铆焊主轴(1)和工作台(3)；
工作台(3)主要由测力传感器(301)、传感器压头(302)、工装模具(303)和工装压板(304)构成，用于装夹待铆焊接工件和实时测试主轴铆焊作用力。
2.根据权利要求1所述的一种粉末增强搅拌摩擦铆焊装置，其特征在于：
所述旋转机构(5)包括中空主轴(501)、下端轴承机构(502)、中空伺服电机(503)和上端轴承机构(504)；
中空主轴(501)由下端轴承机构(502)和上端轴承机构(504)在竖直方向上固定，中空主轴(501)的旋转运动依靠中空伺服电机(503)驱动，中空伺服电机(503)为中空内转子电机，中空伺服电机转子(505)通过中空伺服电机转子键槽(507)和中空主轴花键(506)配合传动。
3.根据权利要求2所述的一种粉末增强搅拌摩擦铆焊装置，其特征在于：
所述进给机构(6)包括中空滚柱丝杠(601)、丝杠螺母固定套(602)、丝杠螺母(603)、同步带(604)、伺服电机(605)和下端直线轴承(606)；
伺服电机(605)和丝杠螺母固定套(602)之间通过同步带(604)传动，当装置执行进给运动时，伺服电机(605)转动，带动丝杠螺母(603)转动，则中空滚珠丝杠(601)可在竖直方向上运动，同时，中空滚珠丝杠(601)和旋转机构(5)中的中空主轴(501)以及上端轴承机构(504)之间为机械连接，中空主轴(501)与中空伺服电机转子(507)之间通过花键配合，而且中空主轴(501)的下端轴承机构(502)外侧安装有下端直线轴承(606)，所以中空滚珠丝杠(601)可以带动中空主轴(501)实现竖直方向上的上下往复运动。
4.根据权利要求3所述的一种粉末增强搅拌摩擦铆焊装置，其特征在于：
振动/旋转混料机构(7)包括混料螺杆(701)、混料动力源(702)和支撑轴承(703)；
粉末混料机构提供振动混料和旋转混料两种混料方式：当混料动力源(702)为激振器时，所对应的支撑轴承(703)为直线轴承，激振器驱动混料螺杆(701)上下往复高频振动，同时中空主轴(501)高速旋转，从而实现中空主轴型腔(508)中粉末的振动混料；当混料动力源(702)为伺服电机时，所对应的支撑轴承(703)为滚动轴承，伺服电机驱动混料螺杆(701)旋转，且旋转方向与中空主轴(501)旋转方向相反，从而实现中空主轴型腔(508)中粉末的旋转混料。
5.根据权利要求4所述的一种粉末增强搅拌摩擦铆焊装置，其特征在于：
所述粉末给料机构(8)包括空气压缩机、粉末给料泵(801)、增强基粉末仓(802)、母材粉末仓(803)和导管(804)；
在空气压缩机的驱动下，粉末给料泵(801)将增强基粉末仓(802)中的增强基粉末和母材粉末仓(803)中的母材粉末母材经导管(804)注入到中空主轴型腔(508)中。
6.一种粉末增强搅拌摩擦铆焊方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)定位准备阶段：
将上板材(305)和下板材(306)装夹固定并叠放在工装模具(303)上；铆钉(4)与中空主轴(501)的轴肩相配合并置于待铆接点上，中空主轴(501)对铆钉(4)与待铆接点部位施加一定的预紧力；粉末给料泵(801)将母材粉末仓(802)和增强基粉末仓(803)中的粉末经导管(804)输送到中空主轴型腔(508)中，同时，混料螺杆(701)在上下振动或者转动对中空主轴型腔(508)中的粉末进行混合；
2)摩擦预热阶段：
使中空伺服电机转子(505)带动中空主轴(501)转动，铆钉(4)对待铆接点部位进行局部摩擦预热；
3)成形初期阶段：
使中空伺服电机转子(505)保持旋转，伺服电机(605)驱动中空滚珠丝杠(601)向下运动，高速旋转的铆钉(4)扎入上板材(305)中；通过铆钉(4)的中心通孔(403)注入的混合粉末，在铆钉(4)的搅拌摩擦作用下与待铆接部位的金属材料充分混合，此时，混合粉末和待铆接部位的金属材料在摩擦热的作用下均达到塑化状态；
4)成形阶段：
使铆钉(4)继续向下运动，直到铆钉(4)的轴肩扎入上板材(305)中，伺服电机(605)给铆钉(4)提供一定的顶锻压力；铆钉(4)继续旋转，利用铆钉(4)本身和其轴肩对待铆接点继续搅拌摩擦5～20秒，对混合粉末和待铆接部位的金属材料充分挤压和混合后，中空伺服电机(503)停止转动；塑化的金属材料自然冷却后，与铆钉(4)固化成形，获得铆焊接头(308)，实现对上板材(305)和下板材(306)的粉末增强搅拌摩擦铆焊；
5)回程阶段：
待铆焊部位冷却固化后，伺服电机(605)驱动中空滚珠丝杠(601)向上运动，带动中空主轴(501)回到初始位置，搅拌摩擦铆焊过程结束。
7.根据权利要求6所述的一种粉末增强搅拌摩擦铆焊方法，其特征在于：
在步骤1)中，先在上板材(305)待铆接部位中心预先加工一个沉孔(307)，所述沉孔(307)的位置与铆钉(4)的中心通孔(403)相对应。
8.根据权利要求7所述的一种粉末增强搅拌摩擦铆焊方法，其特征在于：
所述上板材(305)和下板材(306)可以为相同厚度或者不同厚度的同种材料和异种材料的轻量化板材。
9.根据权利要求8所述的一种粉末增强搅拌摩擦铆焊方法，其特征在于：
所述铆钉(4)的材质为模具钢、工具钢、高速钢或硬质合金；铆钉(4)的搅拌针(401)几何结构为圆锥式、圆锥带螺纹式、三平面圆锥带螺纹式、圆柱式、圆柱带螺纹式或三平面圆柱带螺纹式，铆钉(4)的轴肩(402)几何结构为平面式、凹陷式、同心环式或涡状线式。
10.根据权利要求9所述的一种粉末增强搅拌摩擦铆焊方法，其特征在于：
所述增强基粉末为多壁碳纳米管、石墨烯纳米片或钛粉，母材为待连接母材同材质粉末，粒度为300～2000目，增强基粉末占体积比为1％～10％。
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