[发明专利]一种无匙孔搅拌摩擦搭接点焊方法

权利要求书

1.一种无匙孔搅拌摩擦搭接点焊方法，其特征在于：包括步骤如下：

步骤1：焊接从启焊位置开始，预设焊接参数，焊接参数包括搅拌头转速、轴肩(2)下压量和工作台旋转速度等，启动驱动装置，使搅拌针(1)与轴肩(2)绕搅拌头转轴(3)高速旋转；

步骤2：当搅拌针(1)插入工件(4)，轴肩(2)压入母材一定量后，焊接部位母材受摩擦热软化，发生塑性流动从而形成永久性搭焊接头；

步骤3：此时搅拌针(1)回抽，轴肩(2)保持原焊接位置不动，同时，启动工作台驱动装置，使工件(4)以工作台中心为旋转轴(5)朝着搅拌针(1)与轴肩(2)旋转的相反方向转动，工件(4)旋转中心轴(5)与搅拌头转轴(3)的间距为δ；

步骤4：当工件(4)旋转180°时，此时搅拌针(1)的回抽过程进行了一半，旋转至工件(4)转轴(5)的另一侧，这时，工件(4)转轴(5)与搅拌头转轴(3)的间距仍为δ，塑性金属受到轴肩(2)的挤压注入由于搅拌针(1)退出而留下的匙孔中；

步骤5：伴随着搅拌针(1)回抽与工件4旋转的继续进行，通过控制搅拌针(1)回抽与工件(4)旋转的速度，当工件(4)旋转360°时，搅拌针(1)下端面回抽至与轴肩(2)下端面齐平的状态，即刚好完成回抽，搅拌针(1)与轴肩(2)整体抬起，受到轴肩(2)挤压的塑性金属在工件(4)旋转的过程中逐步注入由于搅拌针(1)退出留下的匙孔中，实现焊点的无匙孔；

步骤6：焊接完成。

2.如权利要求1所述的无匙孔搅拌摩擦搭接点焊方法，其特征在于：该方法使用的装置包括机体、驱动装置、搅拌头和用于夹持工件(4)的工作台，搅拌头包括搅拌针(1)和轴肩(2)，搅拌针(1)设在轴肩(2)内，搅拌针(1)、轴肩(2)和工作台分别与各自的驱动装置相连接，驱动装置数量设3个，驱动装置用于搅拌针(1)、轴肩(2)和工作台提供旋转、平移或升降及焊接参数的调节，搅拌针(1)和轴肩(2)分体设置，且搅拌针(1)可与轴肩(2)沿法向作相对运动，工件(4)设在工作台上，且工件(4)能够以工作台中心为转轴(5)旋转。

3.如权利要求1所述的无匙孔搅拌摩擦搭接点焊方法，其特征在于：所述工件(4)夹持在工作台上，所述工作台的驱动装置为减速机，工作台围绕工作台中心为转轴(5)作圆周运动。

4.如权利要求1所述的无匙孔搅拌摩擦搭接点焊方法，其特征在于：所述无匙孔搅拌摩擦搭接点焊方法如果需要调整工件(4)焊点面积大小，可以通过调整工件(4)转轴(5)与搅拌头转轴(3)的偏心距离δ来实现。

5.如权利要求1所述的无匙孔搅拌摩擦搭接点焊方法，其特征在于：所述无匙孔搅拌摩擦搭接点焊方法为偏心式接头自旋无匙孔搅拌摩擦搭接点焊方法。

6.如权利要求1所述的无匙孔搅拌摩擦搭接点焊方法，其特征在于：所述无匙孔搅拌摩擦搭接点焊方法使用一种尺寸规格的搅拌针(1)与轴肩(2)的套件可满足不同焊点面积的需求。

7.如权利要求1所述的无匙孔搅拌摩擦搭接点焊方法，其特征在于：所述无匙孔搅拌摩擦搭接点焊方法相对于现有的无匙孔搅拌摩擦点焊方法，取消了轴肩(2)外的套筒结构。

8.如权利要求1所述的无匙孔搅拌摩擦搭接点焊方法，其特征在于：所述无匙孔为螺旋状。