CN208195923U - 一种用于增加特殊粉末材料的搅拌摩擦表面加工改性的搅拌头 - Google Patents
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Abstract
一种用于增加特殊粉末材料的搅拌摩擦表面加工改性的搅拌头，它主要由下轴肩（1）和上轴肩（2）组成，下轴肩（1）和上轴肩（2）通过螺栓连接组成，上轴肩（2）和夹持柄（3）相连，其特征是所述的下轴肩（1）的上部开有空腔（4），下部开有螺旋槽孔（5），螺旋槽孔（5）的入口与所述空腔（4）相通，下轴肩（1）上部右侧开有注入塑化金属（7）的注入孔（6）。本实用新型大大提高了金属表层的耐磨性和耐腐蚀性能，且效率高，成本低，推广应用方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种材料改性技术，尤其是一种通过搅拌摩擦焊接技术对金属材料表面进行改进的工具，具体地说是一种用于增加特殊粉末材料的搅拌摩擦表面加工改性的搅拌头。它通过搅拌将金属粉末融入到金属表层以提高表层性能。
背景技术
金属材料的表面改性在很大程度上可以提高其应用范围，特别是一些特殊的环境下应用的金属材料，如磨损环境和腐蚀环境下，就得想办法提高使用金属的耐磨性和耐腐蚀性。传统的化学镀办法虽然可以提高金属材料的这方面性能，但污染环境，使用受到限制。本实用新型基于在改性层表层挤入一些特殊材料并通过搅拌加工的方法将其搅如金属表层以提高金属的表层性能，这不仅环保，且效率高，推广应用方便。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对传统表面改性技术存在的污染严重的问题，设计一种用于增加特殊粉末材料的搅拌摩擦表面加工改性的搅拌头，它通过在金属表层增加一些改性的金属粉末，并通过搅拌将金属粉末融入到金属表层以提高表层性能。该搅拌头实质上一是起到搅拌表层金属作用，另一个方面就是将装在轴肩内部的塑化金属通过自身旋转加上外部吸压装置辅助作用共同将塑化金属挤入到表面改性层，以提高改性层的性能。
本实用新型的技术方案是：
一种用于增加特殊粉末材料的搅拌摩擦表面加工改性的搅拌头，它主要由下轴肩1和上轴肩2组成，下轴肩1和上轴肩2通过螺栓连接组成，上轴肩2和夹持柄3相连；其特征是所述的下轴肩1的上部开有空腔4，下部开有螺旋槽孔5，螺旋槽孔5的入口与所述空腔4相通，下轴肩1上部右侧开有注入塑化金属7的注入孔6。
所述的螺旋槽孔5的上开口为圆形，下开口为椭圆形，上开口面积大于下开口面积。
所述的螺旋槽孔5的数量为4个以上的偶数个。
所述的上轴肩2上装有带螺旋叶的搅拌栓10，搅拌栓10伸入下轴肩1的空腔4中，在上轴肩2上还开有直孔8，直孔8的下端与所述空腔4相通，直孔8的上端装有起到吸气、压气作用以使安装在搅拌栓10上的螺旋叶转动的空气装置9，螺旋叶转动带动所述空腔4中的塑化金属均匀流动。
所述的塑化金属7为钨、钒、钛等硬度较高的金属。
本实用新型的有益效果：
本实用新型大大提高了金属表层的耐磨性和耐腐蚀性能，且效率高，成本低，推广应用方便。
附图说明
图1是本实用新型的搅拌头的结构示意图。
图2是本实用新型的下轴肩的底部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1-2所示。
一种用于增加特殊粉末材料的搅拌摩擦表面加工改性的搅拌头，它主要由下轴肩1和上轴肩2组成，下轴肩1和上轴肩2通过螺栓连接组成，上轴肩2和夹持柄3相连；下轴肩1的上部开有空腔4，下部开有螺旋槽孔5，螺旋槽孔5的入口与所述空腔4相通，下轴肩1上部右侧开有注入塑化金属7（钨、钒、钛等硬度较高的金属）的注入孔6，如图1所示。所述的螺旋槽孔5的上开口为圆形，下开口为椭圆形，上开口面积大于下开口面积，如图2所示，所述的螺旋槽孔5的数量为4个以上的偶数个。为了便是塑化金属7进入螺旋槽孔5中，防止其在空腔4中堆积，具体实施时还可在上轴肩2上安装一个带有螺旋叶的搅拌栓10，搅拌栓10伸入下轴肩1的空腔4中，在上轴肩2上还开有直孔8，直孔8的下端与所述空腔4相通，直孔8的上端装有起到吸气、压气作用以使安装在搅拌栓10上的螺旋叶转动的空气装置9，螺旋叶转动带动所述空腔4中的塑化金属均匀流动。
详述如下：
如图1和图2所示，当搅拌头的夹持柄3装在主轴上进行旋转搅拌工作时，通过塑化金属注入孔6将钨、钒、钛等塑化金属7挤入空腔4中，然后在上轴肩2上的带螺旋叶的搅拌栓10的搅拌作用以及通过直孔8上吸气、压气作用的空气装置9的吸气、压气往复作用将塑化的金属7通过下轴肩2上的螺旋槽孔5进入到表面改性的工作表面中起到强化金属表层性能的作用。在此过程中，下轴肩1在工件表层搅拌改性，同时下轴肩1上的螺旋槽孔5挤入的塑化金属7进入搅拌区域形成新的搅拌表层，使金属表层性能得到改善。
本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (5)
1.一种用于增加特殊粉末材料的搅拌摩擦表面加工改性的搅拌头，它主要由下轴肩（1）和上轴肩（2）组成，下轴肩（1）和上轴肩（2）通过螺栓连接组成，上轴肩（2）和夹持柄（3）相连，其特征是所述的下轴肩（1）的上部开有空腔（4），下部开有螺旋槽孔（5），螺旋槽孔（5）的入口与所述空腔（4）相通，下轴肩（1）上部右侧开有注入塑化金属（7）的注入孔（6）。
2.根据权利要求1所述的用于增加特殊粉末材料的搅拌摩擦表面加工改性的搅拌头，其特征是所述的螺旋槽孔（5）的上开口为圆形，下开口为椭圆形，上开口面积大于下开口面积。
3.根据权利要求1或2所述的用于增加特殊粉末材料的搅拌摩擦表面加工改性的搅拌头，其特征是所述的螺旋槽孔（5）的数量为4个以上的偶数个。
4.根据权利要求1所述的用于增加特殊粉末材料的搅拌摩擦表面加工改性的搅拌头，其特征是所述的上轴肩（2）上装有带螺旋叶的搅拌栓（10），搅拌栓（10）伸入下轴肩（1）的空腔（4）中，在上轴肩（2）上还开有直孔（8），直孔（8）的下端与所述空腔（4）相通，直孔（8）的上端装有起到吸气、压气作用以使安装在搅拌栓（10）上的螺旋叶转动的空气装置9，螺旋叶转动带动所述空腔（4）中的塑化金属均匀流动。
5.根据权利要求1所述的用于增加特殊粉末材料的搅拌摩擦表面加工改性的搅拌头，其特征是所述的塑化金属（7）为钨、钒、钛类金属。
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