[实用新型]异型端面搅拌摩擦点焊搅拌工具

说明书

本实用新型涉及一种固相连接搅拌工具，特别涉及一种异型端面搅拌摩擦点焊搅拌工具。

目前，搅拌摩擦点焊技术是替代铝合金电阻点焊和铆接的最佳工艺，搅拌工具是实现搅拌摩擦点焊的关键和核心技术之一，是实现固相连接主要功能体，并用以提供搅拌摩擦点焊过程中所需的热量，是焊缝区域热塑性材料实现定向转移的载体，同时也是热塑性材料与周围材料实现扩散连接的工具。搅拌工具是焊点质量的决定性因素，影响着搅拌摩擦点焊的技术发展。

对于铝合金等轻金属搅拌摩擦点焊，现有的搅拌工具焊接时，焊板材料流动不均匀导致残留铝屑量较多，焊点出现环沟槽、未焊透等弱连接缺陷，大大降低焊点正拉、剪切强度等力学性能，焊点质量严重下降，使得搅拌摩擦点焊难以达到理想的焊接效果。

本实用新型的目的在于提供一种异型端面搅拌摩擦点焊搅拌工具，工作端面采用非平面结构，可改善焊接时焊板材料的流动，提高焊点质量。

为了达到上述的目的，本实用新型提供一种异型端面搅拌摩擦点焊搅拌工具，包括压紧套、搅拌套和搅拌针；所述搅拌针与所述搅拌套活动连接；所述搅拌套与所述压紧套活动连接；所述搅拌针、搅拌套和压紧套的工作端面均为非平面结构。

上述异型端面搅拌摩擦点焊搅拌工具，其中，所述搅拌针、搅拌套和压紧套的工作端面上均设有花纹，所述搅拌针和搅拌套上的花纹为凹槽结构或凸筋结构，所述压紧套上的花纹为凹槽结构。

上述异型端面搅拌摩擦点焊搅拌工具，其中，所述搅拌针或搅拌套的工作端面上的花纹若为凹槽结构，所述凹槽的深度为0.1～1mm，所述凹槽的宽度为0.1～1mm；所述搅拌针或搅拌套的工作端面上的花纹若为凸筋结构，所述凸筋的高度为0.1～1mm，所述凸筋的宽度为0.1～1mm；所述压紧套的工作端面上的凹槽的深度为0.1～1mm，所述凹槽的宽度为0.1～1mm。

上述异型端面搅拌摩擦点焊搅拌工具，其中，所述搅拌针或搅拌套的工作端面上至少设有一条凹槽或凸筋；所述压紧套的工作端面上至少设有一条凹槽。

上述异型端面搅拌摩擦点焊搅拌工具，其中，所述搅拌针或搅拌套上的凹槽或凸筋形成扇形叶片结构、环形、小矩形或菱形；所述压紧套上的凹槽形成扇形叶片结构、环形、小矩形或菱形。

上述异型端面搅拌摩擦点焊搅拌工具，其中，所述压紧套为中空的阶梯直径圆柱体结构，包括依次连接的前部、中部和尾部；焊接时，所述前部压紧被加工试件的面即为工作端面。

上述异型端面搅拌摩擦点焊搅拌工具，其中，搅拌套为中空的阶梯直径圆柱体结构，包括依次连接的前部、中部和尾部，所述前部插入所述压紧套内；焊接时，所述前部靠近被加工试件的面即为工作端面。

上述异型端面搅拌摩擦点焊搅拌工具，其中，所述搅拌套的前部分为两段，一段的外表面上设有螺纹，另一段的外表面为光滑面，设有螺纹的一段的直径大于另一段的直径。

上述异型端面搅拌摩擦点焊搅拌工具，其中，所述搅拌针为阶梯直径圆柱体结构，包括依次连接的前部、中部和尾部，所述前部插入所述搅拌套内；焊接时，所述前部靠近被加工试件的面即为工作端面。

上述异型端面搅拌摩擦点焊搅拌工具，其中，所述搅拌针为阶梯直径圆柱体结构，包括依次连接的前部、中部和尾部，所述前部插入所述搅拌套内；焊接时，所述前部靠近被加工试件的面即为工作端面。

上述异型端面搅拌摩擦点焊搅拌工具，其中，所述搅拌针的前部分为两段，一段的外表面上设有螺纹，另一段的外表面为光滑面，设有螺纹的一段的直径大于另一段的直径。

与现有技术相比，本实用新型存在以下技术效果：

本实用新型的异型端面搅拌摩擦点焊搅拌工具通过将工作端面设计为非平面结构（设置凹槽结构或凸筋结构），使得搅拌工具有效提高了焊点金属的流动性，以解决现有技术中搅拌摩擦点焊技术存在的环沟槽、未焊透等弱连接问题。

本实用新型的异型端面搅拌摩擦点焊搅拌工具由以下的实施例及附图给出。

图1为本实用新型异型端面搅拌摩擦点焊搅拌工具的示意图；

图2为本实用新型实施例中压紧套凹槽结构示意图；

图3本实用新型实施例中搅拌套凹槽（或凸筋）结构示意图；

图4为本实用新型实施例中搅拌针凹槽（或凸筋）结构示意图；

图5为本实用新型实施例中搅拌针前部的示意图；

图6为本实用新型实施例中搅拌套前部的示意图。

以下将结合图1～图6对本实用新型的异型端面搅拌摩擦点焊搅拌工具作进一步的详细描述。

参见图1，本实用新型的异型端面搅拌摩擦点焊搅拌工具包括压紧套1、搅拌套2和搅拌针3；