[发明专利]一种自润滑随焊摩擦拘束微搅拌摩擦焊方法

权利要求书

1.一种自润滑随焊摩擦拘束微搅拌摩擦焊方法，其特征在于，在微搅拌摩擦焊搅拌头(1)周围附加一个额外的辅助轴肩(3)，该辅助轴肩(3)与搅拌头(1)一起旋转，搅拌头与辅助轴肩(3)随动前进，对进入搅拌头区域的材料进行拘束，并对搅拌头(1)后部材料进行表面碾压，所述辅助轴肩(3)对工件(5)的拘束是一种动态拘束，是在摩擦状态条件下的拘束，所述辅助轴肩(3)采用相对于铝合金具有非常低摩擦系数且能耐高温的自润滑材料。

2.根据权利要求1所述的一种自润滑随焊摩擦拘束微搅拌摩擦焊方法，其特征在于，所述辅助轴肩采用耐热塑料及其复合材料，耐热温度≥300℃。

3.根据权利要求1所述的一种自润滑随焊摩擦拘束微搅拌摩擦焊方法，其特征在于，焊接过程采用了近无倾角的焊接方式，焊接转速6000-10000rpm，辅助轴肩(3)和搅拌头(1)均采用由外向内逐渐凸出的形状设计，辅助轴肩(3)的轴肩端面(4)与母材为光滑接触，辅助轴肩(3)外直径20-50mm；搅拌头(1)的轴肩端面(7)采用了适用于无倾角焊接的螺旋线花纹，花纹深度0.2-0.4mm。

4.根据权利要求1所述的一种自润滑随焊摩擦拘束微搅拌摩擦焊方法，其特征在于，所述辅助轴肩(3)上部设有压力调控机构，由固定在搅拌头(1)上的弹簧(2)构成，弹簧(2)提供的压力为2-20kg。

5.根据权利要求1所述的一种自润滑随焊摩擦拘束微搅拌摩擦焊方法，其特征在于，所述辅助轴肩(3)材料也可镶嵌在搅拌头(1)上，作为搅拌头的一部分而存在，并可根据焊接过程磨损情况进行更换。

6.根据权利要求1所述的一种自润滑随焊摩擦拘束微搅拌摩擦焊方法，其特征在于，所述搅拌头(1)与辅助轴肩(3)的连接界面(6)采用无缝配合，通过对称限位筋槽配合方式进行扭矩传递，搅拌头(1)为主动旋转和前进，辅助轴肩(3)为随动旋转和前进。