[实用新型]一种搅拌摩擦加工同轴隔氧装置

说明书

一种搅拌摩擦加工同轴隔氧装置，其特征是：它包括叶片、引流罩、输气管道、阀门、气罐等，所述叶片安装在搅拌摩擦设备的主轴刀柄锥面处，利用主轴刀柄锥面自身的锥面进行轴向定位，采用螺栓进行周向定位，所述引流罩安装在搅拌摩擦设备的主轴台阶处，所述输气管道连接引流罩和阀门，所述阀门连接输气管道和气罐，所述气罐中装有惰性气体。搅拌摩擦加工时，首先打开阀门，气罐中的惰性气体通过输气管道输送到引流罩中，由于主轴旋转，带动叶片转动，使引流罩中的惰性气体输送到搅拌头附近，排开搅拌头周围的空气，实现隔氧的目的。本实用新型结构简单，便于装卸，搅拌摩擦加工时具有稳定的隔氧效果。

技术领域

本实用新型涉及搅拌摩擦加工领域，尤其是一种能防止搅拌摩擦材料氧化的技术，具体地说是一种搅拌摩擦加工同轴隔氧装置。

背景技术

搅拌摩擦加工是利用搅拌头的剧烈搅拌作用，使加工区材料发生剧烈塑性变形、混合、破碎和热暴露，实现材料微观组织细化、致密化和均匀化的一种新型加工方法，常用于镁、铝、铜等金属材料的连接、微观组织改性、复合材料制备等。在搅拌摩擦加工时，加工表面温度较高且与空气直接接触，易造成加工表面被氧化，影响材料表面的加工性能。防止空气与搅拌摩擦加工表面的直接接触是保证搅拌摩擦加工表面性能的重要措施，为了实现该目的，需要设计一种搅拌摩擦加工表面隔氧装置。

实用新型内容

本实用新型针对现有的搅拌摩擦加工过程中加工表面易被氧化的问题，设计一种能防止氧化发生的搅拌摩擦加工同轴隔氧装置。

本实用新型的技术方案是：

一种搅拌摩擦加工同轴隔氧装置，其特征在于：它包括叶片、引流罩、输气管道和气罐：引流罩安装在主轴台阶上，搅拌头伸出引流罩的下端，叶片安装在搅拌头上并同步转动，气罐通过输气管道与引流罩相连。

所述的叶片中设有螺纹内孔、圆锥内孔和圆柱内孔，所述引流罩的上方凸缘处设有安装孔，凸缘下方的侧面有进气孔，所述输气管道一端接入进气孔，另一端接入阀门，所述阀门连接到气罐中。

所述叶片采用搅拌头上部的刀柄锥面进行轴向定位，所述叶片的圆锥内孔的锥度与刀柄锥面的锥度相同，所述叶片的圆柱内孔的直径与刀柄圆柱面的直径相同，所述刀柄圆柱面上有定位螺纹孔，所述叶片采用定位螺栓将其固定在定位螺纹孔上进行周向定位。

所述引流罩为自上向下收缩的圆柱形状，引流罩下方的收缩口直径大于搅拌头的直径，收缩口的下端面高于搅拌头轴肩的高度，所述引流罩安装在主轴台阶上，所述主轴台阶上有内螺纹孔，所述内螺纹孔在圆周方向上的数量不少于2个，并且均匀分布，所述引流罩和主轴台阶采用固定螺栓紧固。

所述输气管道两端有外螺纹并且管道为软管。

所述阀门两端为内螺纹连接。

所述气罐中装有惰性气体。

对板材进行搅拌摩擦加工时，首先打开阀门，气罐中的惰性气体通过阀门、输气管道输送到引流罩中并逐渐聚集到叶片附件，随后启动搅拌摩擦加工设备，搅拌头主轴高速旋转并带动叶片转动，使惰性气体从引流罩中抽出输送到搅拌头附近，排开搅拌头周围的空气，达到隔氧的目的。

本实用新型的有益效果是 :

1、本实用新型充分利用了搅拌摩擦设备自身的结构特点，采用主轴刀柄锥面处的锥面对叶片进行轴向定位，采用定位螺栓对叶片进行周向定位，定位方式简单、可靠，便于装卸。

2、叶片固定在主轴刀柄锥面上随搅拌头同轴转动，搅拌摩擦加工处的惰性气体进气量可以根据搅拌头的转速自动调节，能够按需输送惰性气体实现隔氧的目的，减少惰性气体的浪费。

3、惰性气体的出口处设在搅拌头周围，搅拌摩擦加工时能够有效排开搅拌头加工区附近的空气，使搅拌摩擦加工位置始终处在惰性气体的氛围中，能够起到稳定的隔氧效果。

附图说明