CN115302070A - 一种差速旋转回填式搅拌摩擦点焊装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种差速旋转回填式搅拌摩擦点焊装置和方法。差速旋转回填式搅拌摩擦点焊装置包括搅拌针、轴肩、压紧套和驱动部件，所述搅拌针可转动的套设在所述轴肩的中心通孔中，轴肩套设在所述压紧套内，所述驱动部件分别用于驱动所述轴肩、所述搅拌针产生差速旋转运动和轴向进给运动，所述驱动部件包括搅拌针传动轴、轴肩传动轴、搅拌针轴向进给驱动装置、轴肩向进给驱动装置、搅拌针旋转驱动装置、轴肩旋转驱动装置，所述搅拌针与所述搅拌针传动轴同轴传动连接。本发明实现对焊接过程热输入及待焊材料流动的精准调控，从而实现对搭接界面结构的有效调控，实现点焊接头组织和性能的均匀性、稳定性。

Description

一种差速旋转回填式搅拌摩擦点焊装置和方法

技术领域

本发明涉及材料焊接技术领域，特别是涉及一种差速旋转回填式搅拌摩擦点焊装置和方法。

背景技术

搅拌摩擦焊技术(FSW)是由英国焊接研究所发明的一种新型、高效、高性能、绿色的固相焊接技术，尤其适合于传统熔焊技术难以实现的铝合金、镁合金、铜合金等有色金属的焊接。

搅拌摩擦焊的施焊工具是特殊设计制造的搅拌头，由搅拌针(pin)和轴肩(shoulder)组成，其基本原理是利用高速旋转的搅拌头扎入工件，通过搅拌头与工件的搅拌摩擦作用，使焊接区域材料发生塑性流动，当搅拌头沿焊接界面向前移动时，在搅拌头的挤压、锻造作用下，形成致密的固相焊缝。

常规的搅拌摩擦点焊技术(FSSW)是在搅拌摩擦焊技术(FSW)基础上发展起来的，焊接过程简单，分为三个步骤：搅拌头旋转扎入工件；到达预定深度后保持一定时间；搅拌头退出工件，完成焊接，最终在焊点中心位置留下中空的匙孔，如附图1所示。

回填式搅拌摩擦点焊技术(Refill friction stir spot welding，RFSSW)是由德国GKSS在常规搅拌摩擦点焊(FSSW)基础上发明的一种新型的点焊技术，目前主要应用于航空航天、汽车、轨道交通铝合金结构件点焊连接以及各类缺陷的修复等，实现以焊代铆。回填式搅拌摩擦点焊工具由3部分组成，包括搅拌针、轴肩、压紧套。

经研究发现：常规搅拌摩擦点焊技术因焊后存在匙孔，显著降低了接头承载面积，易造成应力集中、根部应力腐蚀，从而降低了接头力学性能。

现有回填式搅拌摩擦点焊技术虽然消除了常规搅拌摩擦点焊的匙孔问题，但是接头中存在回填式搅拌摩擦点焊所特有的与材料流动相关的焊接缺陷，其中，钩状缺陷为其固有缺陷，易引起应力集中，套筒退出线为接头薄弱位置，为该技术固有特征，均无法消除，接头失效易从钩状缺陷启裂，沿套筒退出线扩展。

在回填式搅拌摩擦点焊过程中，焊接工艺参数决定搅拌区域热历程及材料流动行为，进而影响焊接质量。搅拌针和轴肩的相对运动是影响焊接过程的最直接参量，决定了焊接区域的热输入及随后的塑性材料流动。热输入对焊接区域温度场及铝合金本身强化相分布产生重要影响。焊接区域金属材料的塑性流动直接影响接头区域的缺陷尺寸及分布。因此，控制搅拌针及轴肩的旋转运动对于调控焊接过程热输入和材料流动，获得稳定焊接质量具有重要意义。然而，目前的回填式搅拌摩擦点焊技术，其搅拌针及轴肩的旋转驱动从属于同一套驱动系统，决定了搅拌针和轴肩具有相同的旋转方向和旋转速度，在相同的旋转方向和旋转速度下，因搅拌针和轴肩为同轴装配结构，且轴肩位于搅拌针外侧，所以轴肩的线速度大于搅拌针，会导致接头的不同作用区内温度及热输入的不均匀分布，并且在一定程度上对材料的塑性流动范围和趋势起到了限制作用，进而导致微观组织的不均匀和搭接界面处钩状缺陷和套筒退出线等固有缺陷和特征的出现，最终影响焊接接头力学性能的稳定性，降低力学性能，甚至会造成接头局部组织过烧及孔洞等缺陷的产生。

发明内容

(1)要解决的技术问题

本发明实施例第一方面提出了一种差速旋转回填式搅拌摩擦点焊装置，包括搅拌针、轴肩、压紧套和驱动部件。本发明实现对焊接过程热输入及待焊材料流动的精准调控，从而实现对搭接界面结构的有效调控，实现点焊接头组织和性能的均匀性、稳定性。

本发明实施例第二方面提出了一种应用了本发明实施例第一方面差速旋转回填式搅拌摩擦点焊装置的差速旋转回填式搅拌摩擦点焊方法。本发明实现对焊接过程热输入及待焊材料流动的精准调控，从而实现对搭接界面结构的有效调控，实现点焊接头组织和性能的均匀性、稳定性。

(2)技术方案

本发明的实施例第一方面提出了一种差速旋转回填式搅拌摩擦点焊装置，包括搅拌针、轴肩、压紧套和驱动部件，所述搅拌针可转动的套设在所述轴肩的中心通孔中，轴肩套设在所述压紧套内，所述驱动部件分别用于驱动所述轴肩、所述搅拌针产生差速旋转运动和轴向进给运动，所述驱动部件包括搅拌针传动轴、轴肩传动轴、搅拌针轴向进给驱动装置、轴肩向进给驱动装置、搅拌针旋转驱动装置、轴肩旋转驱动装置，所述搅拌针与所述搅拌针传动轴同轴传动连接，所述轴肩与所述轴肩传动轴同轴传动连接，所述搅拌针轴向进给驱动装置与所述搅拌针传动轴连接，所述搅拌针轴向进给驱动装置用于驱动所述搅拌针轴向运动；所述轴肩向进给驱动装置与所述轴肩传动轴同轴传动连接，所述轴肩向进给驱动装置用于驱动所述轴肩轴向运动；所述搅拌针旋转驱动装置与所述搅拌针传动轴连接，所述搅拌针旋转驱动装置用于驱动所述搅拌针旋转运动；所述轴肩旋转驱动装置与所述轴肩传动轴连接，所述轴肩旋转驱动装置用于驱动所述轴肩旋转运动。

进一步地，所述压紧套为圆台结构，且所述压紧套的端面上设有排屑孔和圆环形定位结构。

进一步地，所述轴肩的一端设有圆柱形定位结构，所述轴肩的所述圆柱形定位结构用于和所述轴肩传动轴连接；所述轴肩位于待焊材料的一端设有螺纹结构。

进一步地，所述搅拌针为圆柱形结构，且所述搅拌针的一端设有圆柱形定位结构，所述搅拌针的所述圆柱形定位结构用于和所述搅拌针传动轴连接；所述搅拌针位于待焊材料的一端设有同心圆环结构。

进一步地，所述拌针传动轴、所述轴肩传动轴的移动方向上均设有长度计。

进一步地，所述搅拌针的旋转速度为2400RPM，所述轴肩的旋转速度为1800RPM。

本发明的实施例第二方面提出了一种差速旋转回填式搅拌摩擦点焊方法，包括如下步骤：

压紧阶段：压紧套、轴肩和搅拌针的下端面运动至同一平面，三者同时压到待焊材料表面，压紧套压紧被焊板材，搅拌针和轴肩随即开始旋转对被焊板材进行预热；

下扎回抽阶段：轴肩旋转下压，搅拌针旋转上提，高速旋转的轴肩将热塑性金属挤入搅拌针和轴肩组成的空腔内部，当轴肩下扎到设定位置时该阶段结束；

回填阶段：搅拌针旋转下压，轴肩旋转上提，搅拌针将搅拌针和轴肩组成的空腔内部的热塑性金属重新注入焊点内部，实现对匙孔的回填，同时完成搭接界面的冶金结合；

撤离阶段：搅拌针和轴肩离开被焊材料，焊接过程完成。

进一步地，回填阶段当轴肩和搅拌针同时到达焊点表面时该阶段结束。

进一步地，差速旋转回填式搅拌摩擦点焊主要工艺参数包括搅拌针、轴肩旋转方向及速度、轴肩下扎深度和焊接时间。

(3)有益效果

本发明通过在焊接下扎和回填阶段对搅拌针和轴肩旋转方向、旋转速度、轴向方向、轴向速度的差速调节控制，可以实现对焊接过程热输入及待焊材料流动的精准调控，从而实现对搭接界面结构的有效调控，改善搭接界面结构，实现点焊接头组织和性能的均匀性、稳定性，最终达到减少甚至消除钩状缺陷和套筒退出线及其对点焊接头力学性能影响的作用。

除此之外，本发明可推进回填式搅拌摩擦点焊技术在航空航天、汽车、轨道交通等领域的工程应用，实现以焊代铆，在提高结构强度及稳定性的同时，实现结构轻量化，大大降低制造和运营成本，提高经济效益。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

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是常规搅拌摩擦点焊的流程示意图及焊接产品示意图。

图2是本发明一实施例差速旋转回填式搅拌摩擦点焊装置的结构示意图。

图3是本发明一实施例双驱差速回填式搅拌摩擦点焊方法流程图。

图中：搅拌针1、轴肩2、压紧套3、搅拌针传动轴4、轴肩传动轴5、搅拌针轴向进给驱动装置6、轴肩向进给驱动装置7、搅拌针旋转驱动装置8、轴肩旋转驱动装置9、待焊材料10。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，但不能用来限制本发明的范围，即本发明不限于所描述的实施例，在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了零件、部件和连接方式的任何修改、替换和改进。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参照附图1-附图3并结合实施例来详细说明本申请。

参阅附图2所示，根据本发明实施例第一方面的一种差速旋转回填式搅拌摩擦点焊装置，包括搅拌针1、轴肩2、压紧套3和驱动部件，所述搅拌针1可转动的套设在所述轴肩2的中心通孔中，轴肩2套设在所述压紧套3内，所述驱动部件分别用于驱动所述轴肩2、所述搅拌针1产生差速旋转运动和轴向进给运动，所述驱动部件包括搅拌针传动轴4、轴肩传动轴5、搅拌针轴向进给驱动装置6、轴肩向进给驱动装置7、搅拌针旋转驱动装置8、轴肩旋转驱动装置9，所述搅拌针1与所述搅拌针传动轴4同轴传动连接，所述轴肩2与所述轴肩传动轴5同轴传动连接，所述搅拌针轴向进给驱动装置6与所述搅拌针传动轴4连接，所述搅拌针轴向进给驱动装置6用于驱动所述搅拌针1轴向运动；所述轴肩向进给驱动装置7与所述轴肩传动轴5同轴传动连接，所述轴肩向进给驱动装置7用于驱动所述轴肩2轴向运动；所述搅拌针旋转驱动装置8与所述搅拌针传动轴4连接，所述搅拌针旋转驱动装置8用于驱动所述搅拌针1旋转运动；所述轴肩旋转驱动装置9与所述轴肩传动轴5连接，所述轴肩旋转驱动装置9用于驱动所述轴肩2旋转运动。

在本发明实施例中，差速旋转回填式搅拌摩擦点焊装置包括搅拌针1、轴肩2、压紧套3、搅拌针传动轴4、轴肩传动轴5、搅拌针轴向进给驱动装置6、轴肩向进给驱动装置7、搅拌针旋转驱动装置8、轴肩旋转驱动装置9。搅拌针1、轴肩2、压紧套3依次套设，且搅拌针1与搅拌针传动轴4同轴传动连接，轴肩2与轴肩传动轴5同轴传动连接，搅拌针轴向进给驱动装置6与搅拌针传动轴4连接，搅拌针轴向进给驱动装置6用于驱动搅拌针1轴向运动；轴肩向进给驱动装置7与轴肩传动轴5同轴传动连接，轴肩向进给驱动装置7用于驱动轴肩2轴向运动；搅拌针旋转驱动装置8与搅拌针传动轴4连接，搅拌针旋转驱动装置8用于驱动搅拌针1旋转运动；轴肩旋转驱动装置9与轴肩传动轴5连接，轴肩旋转驱动装置9用于驱动轴肩2旋转运动。

本发明实施例提出的差速旋转回填式搅拌摩擦点焊装置，其搅拌针1和轴肩2分属于两套独立的轴向传动、旋转滚动系统，且由两套驱动系统分别驱动旋转，可以实现搅拌针1和轴肩2轴向、旋转运动的单独控制，从而实现不同旋转方向、旋转速度大小、不同轴向方向、轴向移动速度大小的调节。

因此，通过在焊接下扎和回填阶段对搅拌针1和轴肩2旋转方向、旋转速度、轴向方向、轴向速度的差速调节控制，可以实现对焊接过程热输入及待焊材料10流动的精准调控，从而实现对搭接界面结构的有效调控，改善搭接界面结构，实现点焊接头组织和性能的均匀性、稳定性，最终达到减少甚至消除钩状缺陷和套筒退出线及其对点焊接头力学性能影响的作用。

除此之外，本发明实施例涉及的差速旋转回填式搅拌摩擦点焊技术的应用和推广，可进一步推进回填式搅拌摩擦点焊技术在航空航天、汽车、轨道交通等领域的工程应用，实现以焊代铆，在提高结构强度及稳定性的同时，实现结构轻量化，大大降低制造和运营成本，提高经济效益。

具体的，所述压紧套3为圆台结构，且所述压紧套3的端面上设有排屑孔和圆环形定位结构。压紧套3为圆台形结构，主要作用是在焊接过程中固定待焊材料10，并且可以防止点焊过程中的热塑性材料挤出焊接区域。压紧套3一般加工有排屑孔和圆环形定位结构，排屑孔主要用于促进焊接过程中进入到压紧套和轴肩之间的配合间隙中的材料排出，减少挤入的材料对轴肩的磨损。圆环形定位结构主要起到安装定位的作用。所述轴肩2的一端设有圆柱形定位结构，所述轴肩2的所述圆柱形定位结构用于和所述轴肩传动轴4连接；所述轴肩2位于待焊材料10的一端设有螺纹结构。轴肩2为圆台形结构，主要作用是焊接过程中高速旋转并扎入到待焊材料10中，通过摩擦产热使待焊材料10达到热塑性状态，并在下扎过程中将热塑性材料填入搅拌针1上抬所留下的空腔中，回填过程中，轴肩2上抬，搅拌针1下压，将空腔中的待焊材料10回填至焊点区域，直至搅拌针1、轴肩2和压紧套3处于同一平面为止。轴肩2一般加工有圆柱形定位结构和螺纹结构，圆柱形定位结构主要用于和传动轴连接，实现轴肩2的安装定位，螺纹结构一般位于轴肩2外侧前端工作段，主要作用是促进焊接区域待焊材料10的流动性，有利于焊点成形。所述搅拌针1为圆柱形结构，且所述搅拌针1的一端设有圆柱形定位结构，所述搅拌针1的所述圆柱形定位结构用于和所述搅拌针传动轴4连接；所述搅拌针1位于待焊材料10的一端设有同心圆环结构。搅拌针1为圆柱形结构，主要作用是在焊接过程中高速旋转并上抬，形成空腔，容纳轴肩2下扎挤入的热塑性材料，回填过程中，搅拌针1下压，轴肩2上抬，将空腔中的材料回填至焊点区域，直至搅拌针1、轴肩2和压紧套3处于同一平面为止。搅拌针1一般加工有圆柱形定位结构和同心圆环结构，圆柱形定位结构主要用于和传动轴连接，实现搅拌针1的安装定位，同心圆环结构一般位于搅拌针1外侧前端工作段，主要作用是增加与材料的接触面积，提高产热，同时对热塑化材料起到旋转挤压的作用，有利于焊点成形。

具体的，所述拌针传动轴4、所述轴肩传动轴5的移动方向上均设有长度计。所述搅拌针1的旋转速度为2400RPM，所述轴肩2的旋转速度为1800RPM。

参阅附图3所示，根据本发明实施例第二方面的一种差速旋转回填式搅拌摩擦点焊方法，包括如下步骤：

压紧阶段：压紧套3、轴肩2和搅拌针1的下端面运动至同一平面，三者同时压到待焊材料10表面，压紧套3压紧被焊板材10，搅拌针1和轴肩2随即开始旋转对被焊板材10进行预热；

下扎回抽阶段：轴肩2旋转下压，搅拌针1旋转上提，高速旋转的轴肩2将热塑性金属挤入搅拌针1和轴肩3组成的空腔内部，当轴肩2下扎到设定位置时该阶段结束；

回填阶段：搅拌针1旋转下压，轴肩2旋转上提，搅拌针1将搅拌针1和轴肩2组成的空腔内部的热塑性金属重新注入焊点内部，实现对匙孔的回填，同时完成搭接界面的冶金结合；

撤离阶段：搅拌针1和轴肩2离开被焊材料10，焊接过程完成。

具体地，回填阶段当轴肩2和搅拌针1同时到达焊点表面时该阶段结束，差速旋转回填式搅拌摩擦点焊主要工艺参数包括搅拌针1、轴肩2旋转方向及速度、轴肩下扎深度和焊接时间。

本发明实施例提出的差速旋转回填式搅拌摩擦点焊方法主要应用在上述实施例提出的差速旋转回填式搅拌摩擦点焊装置中，本发明实施例的方法由两套驱动系统分别驱动旋转，可以实现搅拌针1和轴肩2轴向、旋转运动的单独控制，从而实现不同旋转方向、旋转速度大小、不同轴向方向、轴向移动速度大小的调节。实现对焊接过程热输入及待焊材料10流动的精准调控，从而实现对搭接界面结构的有效调控，改善搭接界面结构，实现点焊接头组织和性能的均匀性、稳定性，最终达到减少甚至消除钩状缺陷和套筒退出线及其对点焊接头力学性能影响的作用。

下面以一个具体的实施例来说明本发明实施例的差速旋转回填式搅拌摩擦点焊方法。

本发明实施例中，待焊材料10为2B06，厚度1.5mm，待焊材料10为7B04，厚度1.5mm；点焊工具(含压紧套3、轴肩2、搅拌针1)材料为工具钢，压紧套3外径约18mm，内径约9mm，轴肩2外径约9mm，内径约6mm，搅拌针1外径约6mm；2B06上板与7B04下板搭接，采用焊接夹具将上下板定位装夹准备实施焊接。

焊接参数设置如下：

1.轴肩2下扎深度：2mm；

2.轴肩2下扎速度：2mm/s；

3.搅拌针1回抽速度：2.5mm/s；

4.轴肩2旋转速度：1800rpm(正转)；

5.搅拌针1旋转速度：2400rpm(反转)

6.搅拌针1回填速度：2.5mm/s；

7.轴肩2回抽速度：2mm/s；

8.停留时间：1s。

按照上述焊接参数完成焊接设置，开启焊接流程，差速旋转回填式搅拌摩擦点焊焊接工艺流程如下：

第一阶段，压紧阶段。压紧套3、轴肩2和搅拌针1的下端面运动至同一平面，三者同时压到待焊材料10表面，压紧套3压紧待焊材料10，搅拌针1和轴肩2随即开始旋转对材料进行预热。

第二阶段，下扎回抽阶段。轴肩2旋转下压，同时搅拌针1旋转上提，高速旋转的轴肩2将热塑性金属挤入搅拌针1和轴肩2组成的空腔内部，当轴肩2下扎到设定位置时该阶段结束。

第三阶段，回填阶段。与上一阶段相反，搅拌针1旋转下压，同时轴肩2旋转上提，搅拌针1将搅拌针1和轴肩2组成的空腔内部的热塑性金属重新注入焊点内部，实现对匙孔的回填，同时完成搭接界面的冶金结合。当轴肩2和搅拌针1同时到达焊点表面时该阶段结束。

第四阶段，撤离阶段。搅拌针1和轴肩2离开待焊材料10，焊接过程完成，形成焊点。

本发明实施例的差速旋转回填式搅拌摩擦点焊方法具有易实施，实施效果好，焊接效果佳的优点。

需要明确的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。对于方法的实施例而言，相关之处可参见设备实施例的部分说明。本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。并且，为了简明起见，这里省略对已知方法技术的详细描述。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不限制于本申请。在不脱离本发明的范围的情况下对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围内。

Claims (9)

1.一种差速旋转回填式搅拌摩擦点焊装置，包括搅拌针、轴肩、压紧套和驱动部件，所述搅拌针可转动的套设在所述轴肩的中心通孔中，轴肩套设在所述压紧套内，所述驱动部件分别用于驱动所述轴肩、所述搅拌针产生差速旋转运动和轴向进给运动，其特征在于，所述驱动部件包括搅拌针传动轴、轴肩传动轴、搅拌针轴向进给驱动装置、轴肩向进给驱动装置、搅拌针旋转驱动装置、轴肩旋转驱动装置，所述搅拌针与所述搅拌针传动轴同轴传动连接，所述轴肩与所述轴肩传动轴同轴传动连接，所述搅拌针轴向进给驱动装置与所述搅拌针传动轴连接，所述搅拌针轴向进给驱动装置用于驱动所述搅拌针轴向运动；所述轴肩向进给驱动装置与所述轴肩传动轴同轴传动连接，所述轴肩向进给驱动装置用于驱动所述轴肩轴向运动；所述搅拌针旋转驱动装置与所述搅拌针传动轴连接，所述搅拌针旋转驱动装置用于驱动所述搅拌针旋转运动；所述轴肩旋转驱动装置与所述轴肩传动轴连接，所述轴肩旋转驱动装置用于驱动所述轴肩旋转运动。

2.根据权利要求1所述的一种差速旋转回填式搅拌摩擦点焊装置，其特征在于，所述压紧套为圆台结构，且所述压紧套的端面上设有排屑孔和圆环形定位结构。

3.根据权利要求1所述的一种差速旋转回填式搅拌摩擦点焊装置，其特征在于，所述轴肩的一端设有圆柱形定位结构，所述轴肩的所述圆柱形定位结构用于和所述轴肩传动轴连接；所述轴肩位于待焊材料的一端设有螺纹结构。

4.根据权利要求1所述的一种差速旋转回填式搅拌摩擦点焊装置，其特征在于，所述搅拌针为圆柱形结构，且所述搅拌针的一端设有圆柱形定位结构，所述搅拌针的所述圆柱形定位结构用于和所述搅拌针传动轴连接；所述搅拌针位于待焊材料的一端设有同心圆环结构。

5.根据权利要求1所述的一种差速旋转回填式搅拌摩擦点焊装置，其特征在于，所述拌针传动轴、所述轴肩传动轴的移动方向上均设有长度计。

6.根据权利要求1所述的一种差速旋转回填式搅拌摩擦点焊装置，其特征在于，所述搅拌针的旋转速度为2400RPM，所述轴肩的旋转速度为1800RPM。

7.一种差速旋转回填式搅拌摩擦点焊方法，其特征在于，包括如下步骤：

压紧阶段：压紧套、轴肩和搅拌针的下端面运动至同一平面，三者同时压到待焊材料表面，压紧套压紧被焊板材，搅拌针和轴肩随即开始旋转对被焊板材进行预热；

下扎回抽阶段：轴肩旋转下压，搅拌针旋转上提，高速旋转的轴肩将热塑性金属挤入搅拌针和轴肩组成的空腔内部，当轴肩下扎到设定位置时该阶段结束；

回填阶段：搅拌针旋转下压，轴肩旋转上提，搅拌针将搅拌针和轴肩组成的空腔内部的热塑性金属重新注入焊点内部，实现对匙孔的回填，同时完成搭接界面的冶金结合；

撤离阶段：搅拌针和轴肩离开被焊材料，焊接过程完成。

8.根据权利要求7所述的一种差速旋转回填式搅拌摩擦点焊方法，其特征在于，回填阶段当轴肩和搅拌针同时到达焊点表面时该阶段结束。

9.根据权利要求7所述的一种差速旋转回填式搅拌摩擦点焊方法，其特征在于，差速旋转回填式搅拌摩擦点焊主要工艺参数包括搅拌针、轴肩旋转方向及速度、轴肩下扎深度和焊接时间。

Images