CN220127837U - 适用不同厚度厚板材焊接的双轴肩搅拌头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及搅拌摩擦焊接技术领域，特别是一种适用不同厚度厚板材焊接的双轴肩搅拌头；包括上轴肩、搅拌部、下轴肩、连接部和调节螺母；上轴肩设置在所述搅拌部的上方；连接部设置在所述搅拌部的下方，连接部上设置有外螺纹；下轴肩通过内螺纹与连接部连接，调节螺母设置在下轴肩的下方且与连接部通过螺纹连接；通过设置上轴肩和下轴肩，在对厚板材进行焊接时，即使焊接深度较大，焊缝的背面，即下轴肩与焊接工件的接触面不会产生金属间的接触线，有利于提高焊缝的焊接质量和美观度；下轴肩与连接部之间通过螺纹连接并通过调节螺母紧固，上轴肩与下轴肩之间的距离可调整，因此可以焊接不同厚度的厚板材。
Description
技术领域
本实用新型涉及搅拌摩擦焊接技术领域，特别是一种适用不同厚度厚板材焊接的双轴肩搅拌头。
背景技术
搅拌摩擦焊接是高速旋转的搅拌头扎入工件后沿焊接方向运动，在搅拌头与工件的接触部位产生摩擦热，使其周围金属塑化，并在搅拌头轴肩与搅拌针的搅拌及挤压作用下实现材料连接的固相焊接方法。搅拌摩擦焊接相对传统的焊接方法具有接头性能接近母材，焊接过程中不产生弧光和有害气体，焊接过程中不需要持续填充焊丝，节省原材料等优点。
由于搅拌摩擦焊接具有上述一些优点，近年来搅拌摩擦焊接技术在新能源汽车、航空、航天、船舶、轨道交通等领域应用越来越广泛。
目前搅拌头采用的是单轴肩的结构，由于单轴肩产生的热量有限，在焊接厚度较大的板材时，容易出现焊缝底部的热量小，导致金属的流动性不好，无法焊透，或者焊缝的背面会有金属接触线，焊缝不美观。
因此，有必要改进搅拌头使其能应用于不同厚度的厚板材的焊接，并提高焊缝美观性。
实用新型内容
本实用新型为了解决目前单轴肩搅拌摩擦焊搅拌头在焊接较厚板材时，容易出现无法焊透、底面焊缝不美观、搅拌头容易折断的问题，而提供的一种适用不同厚度厚板材焊接的双轴肩搅拌头。
为达到上述功能，本实用新型提供的技术方案是：
一种适用不同厚度厚板材焊接的双轴肩搅拌头，包括上轴肩、搅拌部、下轴肩、连接部和调节螺母；
所述上轴肩设置在所述搅拌部的上方；
所述连接部设置在所述搅拌部的下方，连接部上设置有外螺纹；所述下轴肩通过内螺纹与所述连接部连接，所述调节螺母设置在所述下轴肩的下方且与所述连接部通过螺纹连接。
优选地，所述下轴肩与所述调节螺母之间设置有弹簧垫圈。
优选地，所述上轴肩朝向搅拌部的端面上开设有2个以上的同心凹槽。
优选地，所述下轴肩朝向搅拌部的端面上开设有2个以上的同心凹槽。
优选地，所述搅拌部的外表面设置有螺旋状凸起。
优选地，所述上轴肩的外表面开设有多个环形凹槽。
优选地，所述下轴肩的外表面开设有多个环形凹槽。
本实用新型的有益效果在于：
1、通过设置上轴肩和下轴肩，在对厚板材进行焊接时，即使焊接深度较大，焊缝的背面，即下轴肩与焊接工件的接触面不会产生金属间的接触线，有利于提高焊缝的焊接质量和美观度；
2、下轴肩与连接部之间通过螺纹连接并通过调节螺母紧固，上轴肩与下轴肩之间的距离可调整，因此可以焊接不同厚度的厚板材。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1中A部的放大图；
图3为上轴肩的端面示意图。
具体实施方式
下面结合附图1至附图3对本实用新型作进一步阐述：
如图1所示的一种适用不同厚度厚板材焊接的双轴肩搅拌头，包括夹持部1、上轴肩2、搅拌部3、下轴肩4、连接部5和调节螺母6。其中，上轴肩2、搅拌部3、下轴肩4和连接部5为旋转体且同轴连接，上轴肩2设置在搅拌部3的上方。连接部5设置在搅拌部3的下方，连接部5上设置有外螺纹。
下轴肩4上开设有通孔，通孔内设置有与连接部5上的外螺纹相配合的内螺纹，下轴肩4通过内螺纹与连接部5连接，调节螺母6设置在下轴肩4的下方且与连接部5通过螺纹连接。
使用时，根据待焊接板的厚度，调整上轴肩2和下轴肩4之间的距离，然后拧紧调节螺母6，为防止搅拌头在使用过程中松动，下轴肩4与调节螺母6之间设置有弹簧垫圈7。
另外，搅拌摩擦焊在工作时，搅拌头的旋转方向与连接部5的外螺纹的旋向相反，从而保证在焊接过程中，下轴肩4和调节螺母6不会与连接部5松脱。
如图3所示，上轴肩2朝向搅拌部3的端面上开设有2个以上的同心凹槽22。同心凹槽22能增大搅拌摩擦焊焊接过程中上轴肩2与被焊接板材之间的摩擦，从而快速产生使板材塑性变形的摩擦热量，提高焊接效率；另一方面，同心凹槽22能够起到贮存、引流金属材料的作用，保证焊接搅拌区内的塑化金属材料更好地围绕搅拌区流动，从而提高焊缝的质量。同理地，下轴肩4朝向搅拌部3的端面上也开设有2个以上的同心凹槽22。
如图2所示，搅拌部3的外表面设置有螺旋状凸起31，以提高搅拌部3的摩擦、搅拌效果，提高塑化金属材料的流动性。
如图1所示，为减少搅拌头焊接过程中的热积累，提高搅拌头的使用寿命，在本实施例中，上轴肩2和下轴肩4的外表面开设有多个环形凹槽21。
以上所述实施例，只是本实用新型的较佳实例，并非来限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型专利申请范围内。
Claims (7)
1.一种适用不同厚度厚板材焊接的双轴肩搅拌头，其特征在于：包括上轴肩、搅拌部、下轴肩、连接部和调节螺母；
所述上轴肩设置在所述搅拌部的上方；
所述连接部设置在所述搅拌部的下方，连接部上设置有外螺纹；所述下轴肩通过内螺纹与所述连接部连接，所述调节螺母设置在所述下轴肩的下方且与所述连接部通过螺纹连接。
2.如权利要求1所述的适用不同厚度厚板材焊接的双轴肩搅拌头，其特征在于：所述下轴肩与所述调节螺母之间设置有弹簧垫圈。
3.如权利要求1所述的适用不同厚度厚板材焊接的双轴肩搅拌头，其特征在于：所述上轴肩朝向搅拌部的端面上开设有2个以上的同心凹槽。
4.如权利要求1所述的适用不同厚度厚板材焊接的双轴肩搅拌头，其特征在于：所述下轴肩朝向搅拌部的端面上开设有2个以上的同心凹槽。
5.如权利要求1所述的适用不同厚度厚板材焊接的双轴肩搅拌头，其特征在于：所述搅拌部的外表面设置有螺旋状凸起。
6.如权利要求1～5任意一项所述的适用不同厚度厚板材焊接的双轴肩搅拌头，其特征在于：所述上轴肩的外表面开设有多个环形凹槽。
7.如权利要求1～5任意一项所述的适用不同厚度厚板材焊接的双轴肩搅拌头，其特征在于：所述下轴肩的外表面开设有多个环形凹槽。
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