[发明专利]一种管件摩擦搅拌焊接方法以及摩擦搅拌焊接机

说明书

本发明涉及一种管件摩擦搅拌焊接方法以及摩擦搅拌焊接机。主要是将两管材安装在旋转装置上，两管材之间的缝隙形成待焊接区，使用摩擦搅拌焊接机对待焊接区进行焊接，其中，摩擦搅拌焊接机的搅拌头包括主体以及设置在主体一端的第一轴肩，第一轴肩的一端设置有第一搅拌针，第一轴肩为圆柱形，第一搅拌针为圆柱形，第一轴肩的直径大于第一搅拌针的直径，第一轴肩与第一搅拌针之间采用直角过渡，通过第一搅拌针和第一轴肩的转动对待焊接区进行摩擦搅拌焊接，且在焊接过程中，第一轴肩伸入管材壁厚一定距离，且搅拌头的轴线与管材的横截面平行，搅拌头的轴线与水平面之间的夹角为85度到87度。本申请可有效保证管材焊接后，不易出现微小泄露等缺陷。

技术领域

本发明涉及摩擦搅拌焊接领域，特别是涉及管件摩擦搅拌焊接方法以及摩擦搅拌焊接机。

背景技术

摩擦搅拌焊接机主要依靠旋转头的焊针对焊接区域的摩擦搅拌，使得该区域的金属发生熔合。

传统的利用摩擦搅拌焊接机对管材进行焊接的方法中，焊接形成的焊缝区域在一段时间后，管道内的气体或其它介质会由焊缝区域产生微小泄露。

发明内容

基于此，有必要针对传统焊接方法产生微小泄露的问题，提供一种管件摩擦搅拌焊接方法。

一种管件摩擦搅拌焊接方法，包括：

将两根管材安装在旋转装置上，两根管材之间的缝隙形成待焊接区，

使用摩擦搅拌焊接机对待焊接区进行焊接，其中，所述摩擦搅拌焊接机的搅拌头包括主体以及设置在主体一端的第一轴肩，所述第一轴肩的一端设置有第一搅拌针，所述第一轴肩为圆柱形，所述第一搅拌针为圆柱形，第一轴肩的直径大于第一搅拌针的直径，所述第一轴肩与第一搅拌针之间采用直角过渡，通过第一搅拌针和第一轴肩的转动对待焊接区进行摩擦搅拌焊接，且在焊接过程中，第一轴肩伸入管材壁厚一定距离，且搅拌头的轴线与管材的横截面平行，搅拌头的轴线与水平面之间的夹角为85度到87度。

本申请的上述方法中，采用轴肩和搅拌针同时对管材进行摩擦搅拌焊接，由于轴肩的直径大于搅拌针的直径，且轴肩会伸入管材壁厚一定距离，同时，搅拌头倾斜一定角度，这就使得搅拌针所在区域的焊缝的材料密度显著提高，而轴肩所在区域的焊缝的宽度要大于搅拌针所在区域的焊缝的宽度，这些措施可有效保证管材焊接后，不易出现微小泄露等缺陷。

在其中一个实施例中，所述主体的另一端设置有第二轴肩，所述第二轴肩的一端设置有第二搅拌针，所述第二轴肩为圆柱形，所述第二搅拌针为圆柱形，第二轴肩的直径大于第二搅拌针的直径，所述第二轴肩与第二搅拌针之间采用直角过渡，所述摩擦搅拌焊接机设置有用于容纳第二轴肩和第二搅拌针的空间。

在其中一个实施例中，所述摩擦搅拌焊接过程中，第一搅拌针的端部伸入管材壁厚的60％处。

一种摩擦搅拌焊接机，包括搅拌头的主体，所述主体的一端设置有第一轴肩，所述主体的另一端设置有第二轴肩，所述第一轴肩的一端设置有第一搅拌针，所述第一轴肩为圆柱形，所述第一搅拌针为圆柱形，第一轴肩的直径大于第一搅拌针的直径，所述第一轴肩与第一搅拌针之间采用直角过渡，所述第二轴肩的一端设置有第二搅拌针，所述第二轴肩为圆柱形，所述第二搅拌针为圆柱形，第二轴肩的直径大于第二搅拌针的直径，所述第二轴肩与第二搅拌针之间采用直角过渡，所述摩擦搅拌焊接机设置有用于容纳第二轴肩和第二搅拌针的空间。

附图说明

图1为本申请的实施例的通过摩擦搅拌焊接机对管材进行焊接的示意图。

图2为本申请的实施例的搅拌头的轴线与管材的横截面平行，搅拌头的轴线与水平面之间的夹角为85度到87度的示意图。

图3为本申请的实施例的搅拌头包括两个轴肩和两个搅拌针的示意图。

其中：

110、主体 120、第一轴肩 130、第一搅拌针