[发明专利]一种切削-搅拌摩擦焊接联合加工设备及其制造方法

权利要求书

1.一种切削-搅拌摩擦焊接联合加工设备，包括搅拌头本体（1），轴肩（4），位于搅拌头本体（1）下部的搅拌针（3），搅拌头本体（1）与机床本体的夹持部分（18）连接，其特征在于，在搅拌针（3）的下部具有自支撑、自适应、自稳定的切削系统，构成了切削-搅拌摩擦焊接联合加工设备，该设备具有搅拌摩擦焊接系统、切削系统、强制冷却系统、气体保护系统、参数传感与监控系统、密封系统，是一种切削加工和搅拌摩擦焊接加工同时并行开展工作的联合或者复合加工设备，具有温度和压力检测与控制、气体保护、冷却液保护、切削刀头可更换、自支撑双轴肩式搅拌摩擦焊接的功能，对工件（6）实行铣削或切削-搅拌摩擦焊接联合加工过程，能够满足有色金属材料、碳钢材料、不锈钢、低合金高强钢材料、复合材料机械加工的要求，将多工序、多工位加工转变成一次加工成型的制造技术和工艺，减少了制造周期和成本，具有高效、优质、高稳定、节能的技术特点，突破了常规机械加工技术的局限性，形成了切削-搅拌摩擦焊接复式机械制造加工的新方法，在采暖、空调、制冰、保鲜、制药、建筑、水产、食品行业具有广阔的工程应用。

2.根据权利要求1所述的切削-搅拌摩擦焊接联合加工设备，其特征在于：所述切削系统，包括设置于搅拌头本体（1）上、在搅拌针（3）下部的切削刀头（2），切削刀刃（9），切削液通道（8），切削刀头（2）与搅拌头本体（1）的连接体（5）；切削刀头（2）由圆柱形铣刀头，或T型槽铣刀头，或燕尾槽铣刀头，或三面刃铣刀头，或角度铣刀头，或键槽铣刀头，或锯片铣刀头，或成形铣刀头构成；切削刀头（2）采用可换刀头的切削头，或采用固定刀头的切削头，或采用一个自支撑、可浮动、自适应的切削头；切削刀头（2）具有切削作用，以及具有作为双轴肩中的底部轴肩支撑搅拌摩擦焊接的双重功能；切削刀头（2）与搅拌头本体（1）采用固定连接方式或者活动连接方式进行装配，切削刀头（2）与搅拌头本体（1）采用活动连接方式时，切削刀头（2）通过螺纹或花键方式的连接体（5）与搅拌头本体（1）连接；切削刀刃（9）为固定一体式，或者分体式，其分体式切削刀刃（9）通过螺丝紧固方式、或者焊接方式、或者机械镶嵌方式将切削刀刃（9）与切削刀头（2）进行连接；切削刀头（2）位于搅拌针（3）的下部、与搅拌头本体（1）成为一个整体，与搅拌头本体（1）、搅拌针（3）一起以相同的速度旋转；切削刀头（2）内部具有刀头冷却液供应通道(8)，使冷却液能够到达切削部位，确保切削、脱屑、冷却过程状态良好，对工件（6）的切削工作正常运行。