CN111906432A - 一种基于撞击流的搅拌摩擦搭接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于撞击流的搅拌摩擦搭接方法，包括以下步骤：将待焊接的板材装夹在搅拌摩擦焊机的工装上；根据第一板材和第二板材的厚度选择搅拌针长度尺寸合适的搅拌头；将搅拌头安装在搅拌摩擦焊机的主轴上，搅拌头以≥1000rpm的转速转动，并以0.5‑3mm/min的下扎速度扎入焊缝的起始端，当搅拌头的搅拌针达到预定的下扎深度时停止下扎并继续旋转1‑5min；搅拌头以15‑200的转焊比前进，以促进上、下板材料分别向下、向上剧烈流动，形成充分撞击流；达到焊缝终点后，回抽搅拌头。所述方法中采用内凹型相向螺纹搅拌针，实现上、下板的材料在搭接界面附近剧烈交汇撞击，形成的撞击流能够增强“材料集中区”对搭接界面处钩状结构和冷搭接的调控能力。

Description

一种基于撞击流的搅拌摩擦搭接方法

技术领域

本发明属于搅拌摩擦焊技术领域，尤其涉及一种基于撞击流的搅拌摩擦搭接方法。

背景技术

搅拌摩擦焊是一种新型固相焊技术，在航空航天、船舶、汽车、高速列车等制造领域有着重要应用。搅拌摩擦搭接接头是一种实际应用场景很广的接头形式，可以解决搅拌摩擦对接焊难以连接非等厚板材的问题。一般情况下，搅拌摩擦搭接焊和搅拌摩擦对接焊过程中使用的搅拌头并无本质区别，均是采用锥形带螺纹搅拌针。这种锥形结构是为了降低搅拌针末端前进阻力，防止搅拌针根部受过大弯矩而发生搅拌针断裂。同时，搅拌针上的螺纹是为了促进材料的上下流动，使上、下部材料充分混合。这种结构设计非常适用于搅拌摩擦对接过程，但应用于搅拌摩擦搭接过程却存在不足。

在搭接过程中，上部材料受螺纹搅拌针驱动向下流动，并在搭接界面下部聚集，形成“材料聚集区”，“材料聚集区”推动下部材料向上流动，并向上挤压搭接界面，最终在前进侧形成向上弯曲的钩状结构。此外，轴肩会驱动材料由前进侧向后退侧迁移以填补搅拌头后留下的空腔，这部分材料向下流动时会对后退侧搭接界面产生向下的挤压，它与向上挤压界面的“材料聚集区”共同作用，使后退侧界面形成上下弯曲的冷搭接结构。因此，传统搅拌摩擦搭接过程大量上板材料经过搭接界面并在搭接界面下部形成的“材料聚集区”是产生冷搭接和钩状结构的诱因。钩状结构和冷搭接会降低接头有效搭接宽度(ELW)和有效搭接厚度(EST)，对接头剪切拉伸强度产生损害。为获得尽可能大的EST与ELW，需实现钩状结构的弯曲方向/高度可控且缩短甚至消除冷搭接。已有研究表明，当位于钩状结构上方时，“材料聚集区”的挤压作用会降低钩状结构的高度，甚至获得平直或向下弯曲的钩状结构；位于搭接界面处的“材料聚集区”可大幅度减小冷搭接的长度。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种基于撞击流的搅拌摩擦搭接方法，以改善搭接接头内部成形结构，利用内凹相向螺纹搅拌针实现搅拌摩擦搭接过程中上、下板材料分别向下、上流动，并在搭接界面附近剧烈交汇撞击，形成的撞击流，极大增强“材料聚集区”的中材料的交互与混合，使“材料聚集区”更加有效地调控钩状结构的弯曲形貌，减小冷搭接长度，进而实现焊缝区承载能力的提升。

一种基于撞击流的搅拌摩擦搭接方法，包括以下步骤：

步骤一：将待焊接的第一板材和第二板材装夹在搅拌摩擦焊机的工装上，其中，第一板材与第二板材搭接，且第一板材位于上方，第二板材位于下方；

步骤二：根据第一板材和第二板材的厚度选择搅拌针长度尺寸合适的搅拌头；

步骤三：将搅拌头安装在搅拌摩擦焊机的主轴上，搅拌头以≥1000rpm的转速转动，并在焊接起始位置以0.5-3mm/min的速度下扎入待焊接的板材内，当搅拌头的搅拌针达到预定的下扎深度，搅拌头的轴肩深入第一板材0.1-0.5mm时，搅拌头停止下扎并继续旋转1-5min；

步骤四：搅拌头以15-200的转焊比前进，以促进上、下板材料分别向下、向上剧烈流动，形成充分撞击流；

步骤五：达到焊缝终点后，回抽搅拌头，整个焊接过程完成。

所述方法中的搅拌头为内凹型相向螺纹搅拌头，所述内凹型相向螺纹搅拌头由上至下依次包括夹持部、过渡部、轴肩及搅拌针，所述搅拌针分为搅拌针上部和搅拌针下部，靠近轴肩部分为搅拌针上部，其余部分为搅拌针下部；搅拌针上部由上至下直径逐渐递减，搅拌针下部由下至上直径逐渐递减，最终在所述搅拌针上部和搅拌针下部对接处形成凹陷；所述搅拌针上部外表面和搅拌针下部外表面分别设置有旋向相反的螺纹，当搅拌针上部外表面设置有左旋螺纹、搅拌针下部外表面设置有右旋螺纹时，搅拌头采用顺时针旋转进行焊接；当搅拌针上部外表面设置有右旋螺纹、搅拌针下部外表面设置有左旋螺纹时，搅拌头采用逆时针旋转进行焊接。

所述轴肩的直径与所述搅拌针的最大直径之比为2:1-10:1。

所述搅拌针上部和搅拌针下部对接处在步骤三中搅拌头达到预定下扎深度后停止下扎时，应在第一板材和第二板材搭接界面上部0-2mm处。

所述搅拌针长度大于第一板材厚度，搅拌针上部长度小于第一板材厚度，搅拌针下部长度小于第二板材的厚度。

所述搅拌针上部长度最小为0，当搅拌针上部长度为0时，此时搅拌针呈现圆台形，圆台形搅拌针直径最小处与轴肩相连。

所述第一板材和第二板材的材质是金属板材或热塑性聚合物板材。

所述第一板材和第二板材的厚度为2-20mm。

所述轴肩与搅拌针之间设有轴肩-搅拌针过渡部，所述轴肩-搅拌针过渡部的直径由搅拌针端向轴肩端逐渐减小。

本发明的有益效果是：

1、本发明提出的一种撞击流式搅拌摩擦搭接焊，使用一种内凹型相向螺纹搅拌头，该搅拌头的搅拌针下部由下至上直径逐渐递减，搅拌针上部由上至下直径逐渐递减，搅拌针上部和下部分别开有方向相反的螺纹，焊接时，采用高转焊比以提高材料流动性能，搅拌针上部螺纹促进上板材料向下流动，下部方向相反的螺纹促进下板材料向上流动，可以使第一板材和第二板材在搭接界面或搭接界面上部交汇撞击而形成“材料聚集区”，该区域内的撞击流能使“材料聚集区”更有效的调控搭接界面处形成的钩状结构和冷搭接，优化搅拌摩擦搭接接头成形形貌。

2、本发明中提出的内凹型相向螺纹搅拌头具有很好的适应性，通过调整搅拌针上部和搅拌针下部的长度比例，搅拌针上部和搅拌针下部上螺纹形状尺寸，搅拌针对接处的内凹程度参数，可以实现对撞击流在厚度方向上形成位置、撞击流剧烈程度及撞击流发生范围三个方面的控制。

3、对于异种铝合金搅拌摩擦搭接，将其中硬度小的板材作为上板，即第一板材，将其中硬度大的板材作为下板，即第二板材，在焊接时可通过撞击流形成的“材料聚集区”调整钩状结构和冷搭接形貌，使其适当向下弯入下部硬度大的合金中。当搭接接头承受外部剪切拉伸载荷时，裂纹倾向于从位于硬度大的下板中的钩状结构的顶端萌生并向上延伸穿过硬度小的上板，之后发生断裂，这实际上是将接头EST提高到大于上板厚度的值，十分有利于异硬度铝合金搭接接头承载能力的提升。

4、在本发明中，若使用带轴肩-搅拌针过渡部的内凹相向螺纹搅拌头并在焊缝末端配合使用合适的转焊比，可使搅拌针断于焊缝中，填充匙孔并形成铆接结构，达到以铆接代匙孔的效果，能使接头整体力学性能大大提高。

附图说明

图1为实施例1和实施例2提供的一种内凹型相向螺纹搅拌头的结构示意图；

图2为图1中的搅拌头进行撞击流式搅拌摩擦搭接过程中材料流动的示意图；

图3为实施例3提供的一种内凹型相向螺纹搅拌头的结构示意图；

图4为实施例4提供的一种内凹型相向螺纹搅拌头的结构示意图；

图5为使用实施例4中提供的搅拌头进行撞击流式搅拌摩擦搭接焊的焊接过程示意图；

图6为使用实施例4中提供的搅拌头进行撞击流式搅拌摩擦搭接过程后接头末尾铆接结构示意图；

其中，

1夹持部，2过渡部，3轴肩，4搅拌针，4-1搅拌针上部，4-2搅拌针下部，5轴肩-搅拌针过渡部，6第一板材，7第二板材，8搭接界面。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明的技术方案和效果作详细描述。

一种基于撞击流的搅拌摩擦搭接方法，具体包括以下步骤：

步骤一：将待焊接的第一板材6和第二板材7装夹在搅拌摩擦焊机的工装上，其中，第一板材6与第二板材7搭接，且第一板材6位于上方，第二板材7位于下方；

步骤二：根据第一板材6和第二板材7的厚度选择搅拌针4长度尺寸合适的搅拌头；

步骤三：将搅拌头安装在搅拌摩擦焊机的主轴上，搅拌头以≥1000rpm的转速转动，并在焊接起始位置以0.5-3mm/min的速度下扎入待焊接的板材内，当搅拌头的搅拌针4达到预定的下扎深度，搅拌头的轴肩3深入第一板材60.1-0.5mm时，搅拌头停止下扎并继续旋转1-5min，使周围材料充分塑化；

步骤四：搅拌头以15-200的转焊比前进，以促进上、下板材料分别向下、向上剧烈流动，形成充分撞击流；

步骤五：达到焊缝终点后，回抽搅拌头，整个焊接过程完成。

如图2所示，所述方法中的搅拌头为内凹型相向螺纹搅拌头，所述内凹型相向螺纹搅拌头由上至下依次包括夹持部1、过渡部2、轴肩3及搅拌针4。所述搅拌针4分为搅拌针上部4-1和搅拌针下部4-2，靠近轴肩3部分为搅拌针上部4-1，其余部分为搅拌针下部4-2；搅拌针上部4-1由上至下直径逐渐递减，搅拌针下部4-2由下至上直径逐渐递减，最终在所述搅拌针上部4-1和搅拌针下部4-2对接处形成凹陷。

所述搅拌针下部4-2外表面和搅拌针上部4-1外表面分别设置有旋向相反的螺纹。同时，为了使搅拌针上部4-1螺纹驱动材料向下流动，搅拌针下部4-2螺纹驱动材料向上流动，并最终在搅拌针上部4-1和搅拌针下部4-2对接处形成撞击流，搅拌头的旋向应和搅拌针4上螺纹满足一定的匹配原则，即当搅拌针上部4-1外表面设置有左旋螺纹、搅拌针下部4-2外表面设置有右旋螺纹时，搅拌头采用顺时针旋转；当搅拌针上部4-1外表面设置有右旋螺纹、搅拌针下部4-2外表面设置有左旋螺纹时，搅拌头采用逆时针旋转，这样可以使搅拌针4螺纹促进上、下板材料均向搅拌针4对接处流动，并在搅拌针4对接处附近形成撞击流。

如图2所示，所述撞击流的形成机理如下：传统锥形搅拌针末端直径小于搅拌针其它部位直径，而所述的内凹型相向螺纹搅拌头的搅拌针4的末端相对于搅拌针4其它部位的直径并未减小，仍具有较大尺寸，以搅拌头逆时针旋转为例，当搅拌头逆时针旋转时，搅拌针下部4-2末端较大的直径有利于焊核下部产生较大的塑性流动区，使搅拌针4周围的材料具有较好的垂直流动性。搅拌针上部4-1的螺纹促进材料向下流动，同时搅拌针下部4-2的相向螺纹促进材料向上流动，因此材料不会在搅拌针4末端附近发生聚集，避免了搭接界面8下部材料聚集区的形成，从而消除了钩状结构和冷搭接形成的内在动力。取而代之的是，搅拌针上部4-1向下流动的材料和搅拌针下部4-2向上流动的材料在搅拌针上部4-1和搅拌针下部4-2对接处周围形成“材料聚集区”，搅拌针上部4-1、搅拌针下部4-2的材料在该区域发生交互撞击，形成的撞击流，极大增强了“材料聚集区”对搭接界面8处钩状结构和冷搭接的调控能力。搅拌针4的内凹形结构在一定程度上可限制内凹区材料的外流，因此形成撞击流的材料在内凹区充分混合，搭接界面8形成上、下板材料参差交互的形貌，搭接接头具有很高连接质量。

所述轴肩3的直径与所述搅拌针4的最大直径之比为2:1-10:1。

为使发生撞击流的“材料聚集区”位于第一板材6和第二板材7搭接界面8位置或搭接界面8上部，所述步骤三中搅拌头达到预定下扎深度后停止下扎时，搅拌针上部4-1和搅拌针下部4-2对接处应在第一板材6和第二板材7搭接界面8位置或搭接界面8上部0-2mm处。

所述搅拌针4长度大于第一板材6厚度，搅拌针上部4-1长度小于第一板材6厚度，所述搅拌针下部4-2长度小于第二板材7的厚度。

所述搅拌针上部4-1长度最小为0，当搅拌针上部4-1长度为0时，此时搅拌针4呈现圆台形，圆台形搅拌针4直径最小处与轴肩3相连。

所述第一板材6和第二板材7的材质是金属板材或热塑性聚合物板材，即所述方法可以适用两种金属板材、两种热塑性聚合物板材、金属板材和热塑性聚合物板材的搅拌摩擦搭接焊。

所述第一板材6和第二板材7的厚度为2-20mm。

所述内凹型相向螺纹搅拌头的搅拌针上部4-1由上至下直径逐渐递减，搅拌针下部4-2由下至上直径逐渐递减，最终在所述搅拌针上部4-1和搅拌针下部4-2对接处形成凹陷，内凹型相向螺纹搅拌头的搅拌针4末端具有较大直径，，因此本发明中使用的搅拌针4相对于传统锥形搅拌针4在焊接时会承受更大的前进阻力，搅拌针4根部也会随之产生更大的弯矩。基于以上特点，作为优选的技术方案，所述轴肩3与搅拌针4之间设有轴肩-搅拌针过渡部5，所述轴肩-搅拌针过渡部5的直径由搅拌针4端向轴肩3端逐渐减小，利用这种特殊结构类型，当搅拌针4焊接进行到末端时，通过减小转速或增大焊速的方式减小转焊比，搅拌针4前进阻力增大，前进1-3mm，使搅拌针4在焊缝末端因受到较大前进阻力而与轴肩3断开，并留在焊缝中填充匙孔，形成铆接结构；然后，再通过减小焊速或增大转速的方式增大转焊比，提升搅拌头周围材料流动塑性，前进2-5mm，以便失去搅拌针4的搅拌头利用其轴肩3驱动塑性材料覆盖形成铆接结构的区域，从而形成密封良好的内部铆接。此种方式能够使搭接接头力学承载能力大大提高，达到以铆接代匙孔的效果。

实施例1

步骤一：将待焊接的第一板材6和第二板材7装夹于搅拌摩擦焊机的工装上，其中，第一板材6和第二板材7分别为厚度为2.5mm和4mm的6061-T6铝合金；

步骤二：本实施例中采用如图1中所示内凹型相向螺纹搅拌头，本实施例中的螺纹搅拌头的轴肩3直径为13mm，搅拌针上部4-1和搅拌针下部4-2长度分别为2.3mm和2.5mm，搅拌针上部4-1和搅拌针下部4-2最大直径处均为6mm、中间对接处直径为4mm，搅拌针上部4-1为右旋螺纹、搅拌针下部4-2为左旋螺纹；

步骤三：将步骤二中的搅拌头安装在焊机主轴上，以1200rpm速度顺时针旋转，并在焊接起始位置以2mm/min速度下扎至焊接起始位置，当下扎深度达到5mm时，搅拌针上部4-1和搅拌针下部4-2的对接处恰好位于第一板材6和第二板材7的搭接界面8处，搅拌头停止下扎并停留1min，使周围材料充分塑化；

步骤四：搅拌头以50mm/min的焊速进行焊接，直至焊缝末端；

步骤五：搅拌头在焊缝末端回抽，整个焊接过程完成。

实施例2

步骤一：将待焊接的第一板材6和第二板材7装夹于搅拌摩擦焊机的工装上，其中，第一板材6为厚度为3mm的2024-T3铝合金，第二板材7为厚度为4mm的7075-T6铝合金，本实施例中第二板材7硬度大于第一板材6；

步骤二：本实施例中采用如图1中所示内凹型相向螺纹搅拌头，本实施例中的螺纹搅拌头的轴肩3直径为13mm，搅拌针上部4-1和搅拌针下部4-2长度分别为2.5mm，搅拌针上部4-1和搅拌针下部4-2最大直径处为均为6mm、中间对接处直径为4mm，搅拌针上部4-1为右旋螺纹、搅拌针下部4-2为左旋螺纹；

步骤三：将步骤二中的搅拌头安装在焊机主轴上，以1200rpm速度顺时针旋转，并在焊接起始位置以2mm/min速度下扎进入待焊接的板材内，当搅拌针4下扎深度达到5.2mm时，所述内凹相向螺纹搅拌头的搅拌针上部4-1和搅拌头下部的对接处位于搭接界面8上部0.3mm，搅拌头停止下扎并停留1min，使周围材料充分塑化；

步骤四：搅拌头以50mm/min的焊速进行焊接，直至焊缝末端；

步骤五：搅拌头在焊缝末端回抽，整个焊接过程完成，搅拌针上部4-1和搅拌针下部4-2对接处位于第一板材6和第二板材7搭接界面8上部，形成的具有撞击流的“材料聚集区”向下挤压搭接界面8处的钩状结构和冷搭接，使其向下弯曲进入下部较硬的7075-T6铝合金试板中，实现钩状结构和冷搭接的调控，达到增加接头EST的效果。

本实施例中，第二板材7硬度大于第一板材6，以便于形成撞击流的“材料集中区”调节钩状结构和冷搭接向下弯曲进入下部较硬铝合金板材，当搭接接头承受外部剪切拉伸载荷时，裂纹倾向于从位于较硬下板中的钩状结构的顶端萌生并向上延伸穿过较软上板，之后发生断裂，这实际上是将接头EST提高到大于上板厚度的值，十分有利于异硬度铝合金搭接接头承载能力的提升。

实施例3

步骤一：将待焊接的第一板材6和第二板材7装夹于搅拌摩擦焊机的工装上，其中，第一板材6和第二板材7分别为厚度为1.5mm和厚度为3mm的2024-T4铝合金；

步骤二：由于上板较薄，若搅拌针上部4-1仍为由上至下直径逐渐减小的锥形带螺纹形貌，会导致上板材料向下流动过于剧烈，形成撞击流的“材料聚集区”位置位于搭接界面8下部，这将导致钩状结构和冷搭接的形成。因此，本实施例采用如图3所示的搅拌头，搅拌针上部4-1长度为0mm，下部长度为3mm，且只在搅拌针4的下半部分设置螺纹，而其上半部分无螺纹。焊接时，搅拌针下部4-2带左旋螺纹部分驱动下板材料向上流动，而上板材料的向下流动主要由轴肩3驱动，从而使上、下板材料在搭接界面8处形成具有撞击流的“材料聚集区”，进而改善搭接界面8形貌；

步骤三：将步骤二中的搅拌头安装在焊机主轴上，以1200rpm速度顺时针旋转，并在焊接起始位置以2mm/min速度下扎进入待焊接的板材内，当搅拌针4上螺纹起始点位于第一板材6和第二板材7的搭接界面8时，搅拌头停止下扎并停留1min，使周围材料充分塑化；

步骤四：搅拌头以50mm/min的焊速进行焊接，直至焊缝末端；

步骤五：搅拌头在焊缝末端回抽，整个焊接过程完成。

实施例4

步骤一：将待焊接的第一板材6和第二板材7装夹于搅拌摩擦焊机的工装上，其中第一板材6和第二板材7分别为厚度为3mm和厚度为4mm的6061-T6铝合金；

步骤二：本实施例中使用如图4中所示的内凹型相向螺纹搅拌头，轴肩3直径为13mm，搅拌针上部4-1长度为1.9mm、搅拌针下部4-2长度为2.5mm，搅拌针上部4-1最大直径处为6mm，搅拌针下部4-2直径最大处为7mm，中间对接处直径为4mm，搅拌针4的上部为右旋螺纹、下部为左旋螺纹；轴肩-搅拌针过渡部5长度为1mm且它与轴肩3连接部分的直径为2.4mm；

步骤三：焊接过程划分如图5所示，将内凹型相向螺纹搅拌头安装在焊机主轴上，以1500rpm速度逆时针旋转，并以2mm/min速度在焊接起始位置A下扎，当下扎深度达到5.5mm时，搅拌针上部4-1和搅拌针下部4-2对接处位于第一板材6和第二板材7的搭接界面8，停止下扎并停留1.5min，使周围材料充分塑化；

步骤四：内凹型相向螺纹搅拌头以50mm/min的焊速进行焊接至焊缝末端B；焊接进行至焊缝末端B位置后，首先将焊速提升至400mm/min，继续前进2mm到位置C，在B-C段搅拌针4会因前进阻力过大而在轴肩-搅拌针过渡部5与轴肩3断开，并留在焊缝中形成铆接结构；然后将焊速降低至100mm/mm，失去搅拌针4的搅拌头再次前进3mm到达位置D，此过程中失去搅拌针4的搅拌头利用其轴肩3在C-D段驱动塑性材料覆盖B-C段形成的铆接结构，最终在第一板材6和第二板材7间形成密封良好的内部铆接；

步骤五：搅拌头在D位置回抽，整个焊接过程完成，铆接结构如图6所示。

Claims (9)

1.一种基于撞击流的搅拌摩擦搭接方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将待焊接的第一板材和第二板材装夹在搅拌摩擦焊机的工装上，其中，第一板材与第二板材搭接，且第一板材位于上方，第二板材位于下方；

步骤二：根据第一板材和第二板材的厚度选择搅拌针长度尺寸合适的搅拌头；

步骤三：将搅拌头安装在搅拌摩擦焊机的主轴上，搅拌头以≥1000rpm的转速转动，并在焊接起始位置以0.5-3mm/min的速度下扎入待焊接的板材内，当搅拌头的搅拌针达到预定的下扎深度，搅拌头的轴肩深入第一板材0.1-0.5mm时，搅拌头停止下扎并继续旋转1-5min；

步骤四：搅拌头以15-200的转焊比前进，以促进上、下板材料分别向下、向上剧烈流动，形成充分撞击流；

步骤五：达到焊缝终点后，回抽搅拌头，整个焊接过程完成。

2.根据权利要求1所述的一种基于撞击流的搅拌摩擦搭接方法，其特征在于：所述方法中的搅拌头为内凹型相向螺纹搅拌头，所述内凹型相向螺纹搅拌头由上至下依次包括夹持部、过渡部、轴肩及搅拌针，所述搅拌针分为搅拌针上部和搅拌针下部，靠近轴肩部分为搅拌针上部，其余部分为搅拌针下部；搅拌针上部由上至下直径逐渐递减，搅拌针下部由下至上直径逐渐递减，最终在所述搅拌针上部和搅拌针下部对接处形成凹陷；所述搅拌针上部外表面和搅拌针下部外表面分别设置有旋向相反的螺纹，当搅拌针上部外表面设置有左旋螺纹、搅拌针下部外表面设置有右旋螺纹时，搅拌头采用顺时针旋转进行焊接；当搅拌针上部外表面设置有右旋螺纹、搅拌针下部外表面设置有左旋螺纹时，搅拌头采用逆时针旋转进行焊接。

3.根据权利要求2所述的一种基于撞击流的搅拌摩擦搭接方法，其特征在于：所述轴肩的直径与所述搅拌针的最大直径之比为2:1-10:1。

4.根据权利要求2所述的一种基于撞击流的搅拌摩擦搭接方法，其特征在于：所述搅拌针上部和搅拌针下部对接处在步骤三中搅拌头达到预定下扎深度后停止下扎时，应在第一板材和第二板材搭接界面上部0-2mm处。

5.根据权利要求2所述的一种基于撞击流的搅拌摩擦搭接方法，其特征在于：所述搅拌针长度大于第一板材厚度，搅拌针上部长度小于第一板材厚度，搅拌针下部长度小于第二板材的厚度。

6.根据权利要求2所述的一种基于撞击流的搅拌摩擦搭接方法，其特征在于：所述搅拌针上部长度最小为0，当搅拌针上部长度为0时，此时搅拌针呈现圆台形，圆台形搅拌针直径最小处与轴肩相连。

7.根据权利要求1所述的一种基于撞击流的搅拌摩擦搭接方法，其特征在于：所述第一板材和第二板材的材质是金属板材或热塑性聚合物板材。

8.根据权利要求1所述的一种基于撞击流的搅拌摩擦搭接方法，其特征在于：所述第一板材和第二板材的厚度为2-20mm。

9.根据权利要求1所述的一种基于撞击流的搅拌摩擦搭接方法，其特征在于：所述轴肩与搅拌针之间设有轴肩-搅拌针过渡部，所述轴肩-搅拌针过渡部的直径由搅拌针端向轴肩端逐渐减小。

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