[发明专利]中间填丝式负压入量低作用力搅拌摩擦焊接方法及设备

权利要求书

1.一种中间填丝式负压入量低作用力搅拌摩擦焊接方法，其特征在于，所述搅拌摩擦焊接方法包括以下步骤：搅拌工具旋转并沿焊缝方向前进，搅拌针插入待焊工件，轴肩平面与待焊工件之间留有间隙，送丝机构的送进轮组将丝材沿静止的丝材导向筒送入，在搅拌工具的摩擦内径部位，丝材与旋转的搅拌工具在送进压力下摩擦生热，进而塑化，沿空心搅拌针挤出进入轴肩平面与待焊工件间隙，与待焊工件的塑化材料融合进行焊接。

2.如权利要求1所述的一种中间填丝式负压入量低作用力搅拌摩擦焊接方法，其特征在于，所述待焊工件为0.5mm～1mm的薄壁金属。

3.如权利要求2所述的一种中间填丝式负压入量低作用力搅拌摩擦焊接方法，其特征在于，所述丝材和待焊工件为镁合金或者铝合金。

4.如权利要求3所述的一种中间填丝式负压入量低作用力搅拌摩擦焊接方法，其特征在于，所述搅拌工具旋转速度范围为8000～20000rpm。

5.如权利要求4所述的一种中间填丝式负压入量低作用力搅拌摩擦焊接方法，其特征在于，所述空心搅拌针长度为0.5mm～1mm，轴肩平面与待焊工件之间间隙为0.2～0.4mm。

6.一种中间填丝式负压入量低作用力搅拌摩擦焊接设备，其特征在于，所述搅拌摩擦焊接设备包括送丝机构和搅拌工具；

所述送丝机构包括送进轮组和丝材导向筒；送进轮组位于丝材导向筒顶部，依靠挤压力和摩擦力将丝材送进丝材导向筒，丝材导向筒位于搅拌工具内部；

所述搅拌工具设有适合丝材导向筒插入的空腔，丝材导向筒底部与搅拌工具通过轴承连接；所述搅拌工具包括散热翅片、轴肩、空心搅拌针、摩擦内颈，散热翅片位于搅拌工具外侧，轴肩位于搅拌工具低侧，空心搅拌针位于轴肩中心位置，摩擦内颈位于搅拌工具内侧，邻近轴肩。

7.如权利要求6所述的一种中间填丝式负压入量低作用力搅拌摩擦焊接设备，其特征在于，所述散热翅片在焊接时采用压缩空气冷却或者水雾冷却。

8.如权利要求7所述的一种中间填丝式负压入量低作用力搅拌摩擦焊接设备，其特征在于，所述丝材导向筒在焊接过程中不旋转，所述搅拌工具在焊接过程中高速旋转。

9.如权利要求8所述的一种中间填丝式负压入量低作用力搅拌摩擦焊接设备，其特征在于，所述搅拌工具采用高熔点、耐磨材料制造，所述高熔点、耐磨材料包括钨、钼及其合金、热作模具钢其中的一种及以上。

10.如权利要求8所述的一种中间填丝式负压入量低作用力搅拌摩擦焊接设备，其特征在于，所述搅拌工具旋转速度范围为8000～20000rpm。