CN206065661U - 具有复杂内部环形流道的增材制造成形空冷搅拌焊装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种具有复杂内部环形流道的增材制造成形空冷搅拌焊装置，包括：搅拌头；所述搅拌头的搅拌针；所述搅拌头内部环形流道；放置于搅拌内部的软管。冷却气由软管进入搅拌头内部，冷却气由搅拌头内壁上的进气口进入内部环形流道，然后由出气口流出，可以对搅拌头进行冷却；此外，进入搅拌头内部的冷却气由轴肩附近均布的6个出气口流出，可以对被焊产品进行冷却。此外，具有复杂内部环形流道的空冷搅拌头采用激光选区熔化增材制造的方式实现空冷搅拌头的整体一次成形，能够实现传统加工工艺无法实现内部环形流道的结构特征。
Description
技术领域
本实用新型涉及搅拌摩擦焊搅拌装置，具体涉及一种具有复杂内部环形流道的增材制造成形空冷搅拌焊装置。
背景技术
搅拌摩擦焊是一种绿色新型固相连接技术，是铝合金以及镁合金等轻质合金连接的最佳工艺。搅拌头是搅拌摩擦焊的核心关键部件，目前，采用常规的单轴肩搅拌头进行焊接，在焊接薄壁结构时接头附近区域的摩擦热若是来不及快速散去，易于造成较为严重的翘曲变形；此外，单轴肩搅拌头在摩擦热的循环作用下易于发生失效断裂，使用寿命较低。
为了提高搅拌头使用寿命和尽可能减小薄壁结构焊接过程中接头附近区域的翘曲变形，本实用新型对搅拌头进行了全新设计，在搅拌头内部设计了复杂环形流道以及在搅拌头轴肩附近位置设计了均布的出气孔。复杂环形流道可以对搅拌头本身进行冷却，提高搅拌头的使用寿命；搅拌头轴肩位置均布的出气孔可以对被焊薄壁产品进行冷却，避免由于接头附近区域过热而造成的翘曲变形。
具有复杂内部环形流道的搅拌头采用传统的加工工艺难以成形，如采用铸造方法制造的搅拌头无法满足强度要求，采用塑性成形方法无法加工内部环形流道，故采用激光选区熔化增材制造技术进行成形，可以保证搅拌头高性能制造的同时，实现内部复杂流道和搅拌针复杂形状的整体一次成形。
实用新型内容
本实用新型解决的问题是现有的搅拌头不具有冷却功能和搅拌头使用寿命较低。现有的搅拌头在焊接薄壁结构时产生的大量热无法及时散热，从而导致被焊产品发生较为严重的翘曲变形；此外，现有的搅拌头在摩擦热的循环作用下易于发生失效断裂。
为解决所述问题，本实用新型提供一种具有复杂内部环形流道的增材制造成形空冷搅拌焊装置。本实用新型所提供的具有内部环形流道的增材制造成形空冷搅拌焊装置包括：搅拌头（1）；所述搅拌头（1）的搅拌针（7）；套在所述搅拌头（1）内部的软管（2），与搅拌针（7）接触的被焊薄板（3）。
优选的，所述搅拌头（1）内部分布有复杂环形流道（6）。
进一步，所述复杂环形流道（6）包括进气口（9）和出气口（8），对搅拌头进行冷却的冷却气由进气口（9）进入，由出气口（8）流出。
进一步，所述搅拌头靠近轴肩处均布有6个出气口（4），可以对被焊产品进行冷却。
进一步，所述具有内部环形流道的空冷搅拌头（1）采用增材制造的方式实现整体一次成形，能够实现传统加工工艺无法实现内部环形流道的结构特征。
本实用新型的有益效果是：使得焊接过程中产生的摩擦热尽快散失，从而使搅拌头和被焊薄壁产品保持较低的温度，避免被焊薄壁产品产生较为严重的翘曲变形，并能够提高搅拌头的使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型所提供的的具有复杂内部环形流道的增材制造成形空冷搅拌焊装置剖面示意图；
图2是本实用新型所提供的具有复杂内部环形流道的增材制造成形空冷搅拌头剖面示意图。
具体实施方式
下文结合附图和实施例对本实用新型进行进一步阐述。
本实施例中，具有复杂内部环形流道的增材制造成形空冷搅拌焊装置包括：搅拌头1；所述搅拌头1的搅拌针7；套在所述搅拌头1内部的软管2，与搅拌针7接触的被焊薄板3。所述搅拌头1内部分布有复杂环形流道6。
冷却气由软管2进入搅拌头1内部，进入搅拌头1内部的冷却气从靠近轴肩均布的6个出气孔4流出，可以对被焊薄壁产品进行冷却，如图1所示。
搅拌头1内部分布有复杂环形流道6，进入搅拌头内部的冷却气由进气口9进入，由出气口 8流出，如图2所示。
具有复杂内部环形流道空冷搅拌头采用增材制造的方式实现空冷搅拌头的整体一次成形，能够实现传统加工工艺无法实现内部环形流道的结构特征。
本实用新型可以使焊接过程中产生的摩擦热尽快散失，从而使搅拌头和被焊薄壁产品保持较低的温度，避免被焊薄壁产品产生较为严重的翘曲变形，提高焊接质量的稳定性和搅拌工具的使用寿命。
本实用新型虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (4)
1.一种具有复杂内部环形流道的增材制造空冷搅拌焊装置，其特征在于，包括：搅拌头（1）；所述搅拌头（1）的搅拌针（7）；套在所述搅拌头（1）内部的软管（2），与搅拌针（7）接触的被焊薄板（3）。
2.依据权利要求1所述的具有复杂内部环形流道的增材制造空冷搅拌焊装置，其特征在于，所述搅拌头（1）内部分布有复杂环形流道（6）。
3.依据权利要求2所述的具有复杂内部环形流道的增材制造空冷搅拌焊装置，其特征在于，所述复杂环形流道（6）包括进气口（9）和出气口（8），对搅拌头进行冷却的冷却气由进气口（9）进入，由出气口（8）流出。
4.依据权利要求3所述的具有复杂内部环形流道的增材制造空冷搅拌焊装置，其特征在于，所述搅拌头靠近轴肩处均布有6个出气口（4），可以对被焊产品进行冷却。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620764569.XU CN206065661U (zh) | 2016-07-20 | 2016-07-20 | 具有复杂内部环形流道的增材制造成形空冷搅拌焊装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201620764569.XU CN206065661U (zh) | 2016-07-20 | 2016-07-20 | 具有复杂内部环形流道的增材制造成形空冷搅拌焊装置 |
Publications (1)
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| CN206065661U true CN206065661U (zh) | 2017-04-05 |
Family
ID=58425669
Family Applications (1)
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| CN201620764569.XU Active CN206065661U (zh) | 2016-07-20 | 2016-07-20 | 具有复杂内部环形流道的增材制造成形空冷搅拌焊装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN206065661U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111761198A (zh) * | 2019-04-02 | 2020-10-13 | 烟台丛林精密机械有限公司 | 一种搅拌摩擦焊装置及焊接方法 |
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2016
- 2016-07-20 CN CN201620764569.XU patent/CN206065661U/zh active Active
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