一種分體式可回抽攪拌頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于攪拌摩擦焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于攪拌摩擦焊接的攪拌頭，適用于可回抽攪拌摩擦焊接。
【背景技術(shù)】
[0002]攪拌摩擦焊接是一種綠色的固相焊接，其通過高速旋轉(zhuǎn)的攪拌頭與金屬摩擦生熱，使金屬處于塑性狀態(tài)，隨著攪拌頭向前移動，金屬向攪拌頭后方流動形成致密焊縫的一種固相焊接方法。攪拌摩擦焊接可以方便地連接同種或異種材料，包括金屬、部分金屬基復(fù)合材料及塑料。與傳統(tǒng)的熔焊相比，攪拌摩擦焊接具有焊接變形小，無污染，且焊縫不會出現(xiàn)裂紋、咬邊等熔焊常見的缺陷，因而廣泛地應(yīng)用于航天、航空、船舶、電子等行業(yè)。
[0003]在中國實用新型專利CN 203343611 U中公開了一種攪拌摩擦焊接用攪拌頭，用于實現(xiàn)定位焊和連續(xù)焊的一體式焊接，該攪拌頭包括:中心開有軸向通孔的固定套，其一端固定安裝在攪拌摩擦焊接設(shè)備的旋轉(zhuǎn)主軸上，另一端可拆卸地安裝有用于實施定位焊的定位頭；同軸套裝在該軸向通孔中的提升桿，其一端固定安裝在攪拌摩擦焊接設(shè)備的回抽芯軸上，突出于固定套端部的另一端固定安裝有用于實施連續(xù)焊的攪拌針，通過回抽芯軸驅(qū)動，提升桿可在軸向通孔內(nèi)帶動攪拌針相對于固定套端部軸向抽動；通過旋轉(zhuǎn)主軸帶動定位頭旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)定位焊，并在拆卸定位焊接頭后通過可上下移動的攪拌針實現(xiàn)無匙孔的連續(xù)焊。
[0004]但是該攪拌頭有以下不足之處:
[0005]一、采用平鍵傳遞扭矩，受力接觸面小，在滑動過程中容易刮傷滑動面造成回抽芯軸卡滯；
[0006]二、回抽芯軸與軸肩、同軸套導向面過長，且沒有卸荷槽，加工精度難以保證，在使用過程中容易產(chǎn)生卡滯現(xiàn)象；
[0007]三、回抽芯軸與軸肩、同軸套滑動面和防銹潤滑，滑動面容易生銹；
[0008]四、攪拌針與回抽芯軸采用螺紋連接，該螺紋既要傳遞扭矩，又要限制攪拌針軸向自由度，重復(fù)利用次數(shù)少，一旦失效，回抽芯軸也要更換，增加了更換攪拌針的成本。
【實用新型內(nèi)容】
[0009]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種回抽芯軸滑動面不易生銹，回抽過程中無卡滯現(xiàn)象，更換攪拌針、軸肩簡便、成本低，且攪拌針反復(fù)安裝后回抽精度不受裝配精度影響的分體式可回抽攪拌頭。
[0010]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的分體式可回抽攪拌頭，包括刀柄、軸肩、攪拌針、回抽芯軸、緊定螺釘、頂桿、鑲條和聯(lián)軸器，所述刀柄固定安裝在攪拌摩擦焊接設(shè)備的旋轉(zhuǎn)主軸上，所述刀柄內(nèi)孔中安裝有回抽芯軸，軸肩的軸柄端安裝在所述刀柄內(nèi)孔與回抽芯軸之間，所述軸肩通過臺階面限制軸向自由度，所述回抽芯軸外表面安裝有鑲條，攪拌針經(jīng)頂桿、緊定螺釘與回抽芯軸內(nèi)孔臺階緊密配合，所述回抽芯軸與刀柄內(nèi)孔配合外圓面上加工有均荷槽，所述均荷槽內(nèi)添加有干式高溫防銹潤滑劑。
[0011]本實用新型的另一種分體式可回抽攪拌頭，包括軸肩、攪拌針、回抽芯軸、緊定螺釘、頂桿、鑲條和聯(lián)軸器，所述回抽芯軸經(jīng)聯(lián)軸器與回抽驅(qū)動裝置相連，所述回抽芯軸外表面安裝有鑲條，攪拌針經(jīng)頂桿、緊定螺釘與回抽芯軸內(nèi)孔臺階緊密配合，所述回抽芯軸外圓面上加工有均荷槽，所述均荷槽內(nèi)添加有干式高溫防銹潤滑劑，所述回抽芯軸外表面套接有軸肩。
[0012]所述回抽芯軸通過螺紋連接與所述聯(lián)軸器相連。
[0013]所述鑲條由十字平頭螺釘安裝在回抽芯軸上。
[0014]所述軸肩外圓面上加工有多道環(huán)形散熱槽，前端加工有多條環(huán)形凹槽。
[0015]所述攪拌針前端為圓錐面，圓錐面上加工有圓弧形螺紋。
[0016]所述干式高溫防銹潤滑劑為石墨。
[0017]在上述技術(shù)方案中，攪拌針經(jīng)頂桿、緊定螺釘與回抽芯軸內(nèi)孔臺階緊密配合，限制其軸向自由度，攪拌針與回抽芯軸通過緊定螺釘緊固并傳遞扭矩。鑲條也是用于傳遞主軸上的扭矩，均荷槽內(nèi)添加有干式高溫防銹潤滑劑，增強其耐磨性能，并在一定程度上能夠防止配合面生銹。
[0018]本實用新型的分體式可回抽攪拌頭，具有如下優(yōu)點:
[0019]I)更換攪拌針、軸肩操作簡便，更換成本低；
[0020]2)攪拌針反復(fù)安裝后回抽精度不受裝配精度的影響；
[0021]3)使用過程中回抽芯軸滑動面不易生銹，回抽過程中無卡滯現(xiàn)象。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型的第一種實施例的裝配圖；
[0023]圖2為本實用新型的第二種實施例的裝配圖；
[0024]圖3為本實用新型的刀柄主視剖面圖；
[0025]圖4為本實用新型的刀柄右視圖；
[0026]圖5為本實用新型的軸肩主視剖面圖；
[0027]圖6為本實用新型的軸肩俯視圖；
[0028]圖7為本實用新型的回抽芯軸主視剖面圖；
[0029]圖8為本實用新型的回抽芯軸俯視圖；
[0030]圖9為本實用新型的鑲條主視剖面圖；
[0031]圖10為本實用新型的鑲條俯視圖。
【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細說明。
[0033]如圖1所示為本實用新型的第一種實施例的裝配圖。
[0034]刀柄I固定安裝在攪拌摩擦焊接設(shè)備的旋轉(zhuǎn)主軸上，軸肩2的軸柄端安裝在刀柄I的內(nèi)孔中(配合精度為H7/g6)，軸肩2通過臺階面限制軸向自由度，通過扁方025上壓裝緊定螺栓7傳遞扭矩。
[0035]如圖5所示，軸肩2的外圓面上加工有多道環(huán)形散熱槽021，軸肩2前端加工有多條環(huán)形凹槽022。回抽芯軸4中依次插入頂桿6、攪拌針3，攪拌針3經(jīng)頂桿6、緊定螺釘10使其與回抽芯軸4內(nèi)孔臺階緊密配合，限制其軸向自由度。
[0036]攪拌針3前端為圓錐面，圓錐面上加工有圓弧形螺紋，攪拌針3后端為帶扁方的圓臺，扁方圓臺與回抽芯軸4內(nèi)孔臺階配合，攪拌針3滑動外圓面與軸肩2內(nèi)孔023、回抽芯軸4內(nèi)孔044按H7/g6配合，攪拌針3扁方上與回抽芯軸4通過緊定螺釘5緊固并傳遞扭矩。
[0037]回抽芯軸4與軸肩2內(nèi)孔011為間隙配合，回抽芯軸4與刀柄I內(nèi)孔012與槽013配合，配合精度為H7/g6，回抽芯軸4與刀柄I內(nèi)孔配合外圓面加工有平臺041，平臺上鉆有螺孔043，用來把鑲條9通過十字平頭螺釘8固定在回抽芯軸4上，刀柄I后部內(nèi)孔加工有通槽，通槽頂面013與鑲條9大面091緊密配合，刀柄I與回抽芯軸4之間由鑲條9大面091傳遞扭矩。
[0038]回抽芯軸4與刀柄I內(nèi)孔配合外圓面上加工有均荷槽042，均荷槽042內(nèi)添加干式高溫防銹潤滑劑，如石墨，在高溫狀態(tài)下使回抽芯軸4與刀柄I滑動面充分潤滑，增強其耐磨性能，并在一定程度上能夠防止配合面生銹，回抽芯軸4后端靠近連接螺紋外圓處加工有對稱平臺，方便使用扳手將回抽芯軸4與聯(lián)軸器11緊固連接。
[0039]如圖2所示為本實用新型的第二種實施例的裝配圖，與實施例一相似，由于沒有刀柄1，所以軸肩2直接固定安裝在攪拌摩擦焊接設(shè)備的旋轉(zhuǎn)主軸上，回抽芯軸4外表面安裝有鑲條9，攪拌針3經(jīng)頂桿6、緊定螺釘5與回抽芯軸4內(nèi)孔臺階緊密配合，回抽芯軸4回抽滑動面與軸肩2左端內(nèi)孔面配合。回抽芯軸外表面套接有軸肩，回抽芯軸外圓面上加工有均荷槽，均荷槽內(nèi)添加有干式高溫防銹潤滑劑。
[0040]本實用新型的創(chuàng)新點為:
[0041]I)攪拌針與回抽芯軸采用插入式連接，攪拌針與回抽芯軸之間由扁方傳遞扭矩，該連接方式可以無限次重復(fù)利用，攪拌針與回抽芯軸之間由內(nèi)孔臺階面死限位，確保攪拌針重復(fù)安裝后回抽精度不受裝配精度的影響。
[0042]2)回抽芯軸與刀柄之間采用鑲條傳遞扭矩，避免了平鍵連接兩側(cè)面在滑動過程中刮傷造成卡滯，能夠最大傳遞扭矩且在回抽芯軸來回抽動過程中無卡滯現(xiàn)象。
[0043]3)回抽芯軸與刀柄內(nèi)孔配合外圓面上加工有卸荷槽，既能減少滑動接觸面，防止卡滯，還能通過在卸荷槽中添加干式高溫防銹潤滑劑(石墨)，給滑動面起到防銹和潤滑的作用。
[0044]由上述兩個實施例可以看出，本實用新型的技術(shù)效果為:
[0045]I)更換攪拌針、軸肩操作簡便，更換成本低；
[0046]2)攪拌針反復(fù)安裝后回抽精度不受裝配精度的影響；
[0047]3)使用過程中回抽芯軸滑動面不易生銹，回抽過程中無卡滯現(xiàn)象。
【主權(quán)項】
1.一種分體式可回抽攪拌頭，包括刀柄、軸肩、攪拌針、回抽芯軸和緊定螺釘，還包括頂桿、鑲條和聯(lián)軸器，其特征在于，所述刀柄固定安裝在攪拌摩擦焊接設(shè)備的旋轉(zhuǎn)主軸上，所述刀柄內(nèi)孔中安裝有回抽芯軸，軸肩的軸柄端安裝在所述刀柄內(nèi)孔與回抽芯軸之間，所述軸肩通過臺階面限制軸向自由度，所述回抽芯軸外表面安裝有鑲條，攪拌針經(jīng)頂桿、緊定螺釘與回抽芯軸內(nèi)孔臺階緊密配合，所述回抽芯軸與刀柄內(nèi)孔配合外圓面上加工有均荷槽，所述均荷槽內(nèi)添加有干式高溫防銹潤滑劑。
2.如權(quán)利要求1所述的分體式可回抽攪拌頭，其特征在于，所述回抽芯軸經(jīng)聯(lián)軸器與回抽驅(qū)動裝置相連，所述回抽芯軸滑動部分外表面安裝有鑲條，攪拌針經(jīng)頂桿、緊定螺釘與回抽芯軸內(nèi)孔臺階緊密配合，所述回抽芯軸外圓面上加工有均荷槽，所述均荷槽內(nèi)添加有干式高溫防銹潤滑劑，所述回抽芯軸外表面套接有軸肩。
3.如權(quán)利要求1或2所述的分體式可回抽攪拌頭，其特征在于，所述回抽芯軸通過螺紋連接與所述聯(lián)軸器相連。
4.如權(quán)利要求1或2所述的分體式可回抽攪拌頭，其特征在于，所述鑲條由十字平頭螺釘安裝在回抽芯軸上。
5.如權(quán)利要求1或2所述的分體式可回抽攪拌頭，其特征在于，所述軸肩外圓面上加工有多道環(huán)形散熱槽，前端加工有多條環(huán)形凹槽。
6.如權(quán)利要求1或2所述的分體式可回抽攪拌頭，其特征在于，所述攪拌針前端為圓錐面，圓錐面上加工有圓弧形螺紋。
7.如權(quán)利要求1或2所述的分體式可回抽攪拌頭，其特征在于，所述干式高溫防銹潤滑劑為石墨。
【專利摘要】本實用新型公開了一種分體式可回抽攪拌頭，包括刀柄、軸肩、攪拌針、回抽芯軸、緊定螺釘、頂桿、鑲條和聯(lián)軸器，所述刀柄經(jīng)聯(lián)軸器固定安裝在攪拌摩擦焊接設(shè)備的旋轉(zhuǎn)主軸上，所述刀柄內(nèi)孔中安裝有回抽芯軸，軸肩的軸柄端安裝在所述刀柄內(nèi)孔與回抽芯軸之間，所述軸肩通過臺階面限制軸向自由度，所述回抽芯軸滑動部分外表面安裝有鑲條，攪拌針經(jīng)頂桿、緊定螺釘與回抽芯軸內(nèi)孔臺階緊密配合，所述回抽芯軸與刀柄內(nèi)孔配合外圓面上加工有均荷槽，所述均荷槽內(nèi)添加有干式高溫防銹潤滑劑。本實用新型采用分體式回抽攪拌針、軸肩，更換攪拌針、軸肩操作簡便，更換成本低；攪拌針反復(fù)安裝后回抽精度不受裝配精度的影響。
【IPC分類】B23K20-12
【公開號】CN204277211
【申請?zhí)枴緾N201420697629
【發(fā)明人】李志明, 文灝, 胡煌輝, 黃春平, 蔣習均, 蔡華文
【申請人】湖南九方焊接技術(shù)有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年11月20日