[发明专利]三套环固相点焊方法

摘要

本发明提供三套环固相点焊方法，使用包括内套环、中间套环、以及外套环的焊接工具，通过其内套环和中间套环的旋转与轴向运动实现焊接，包括步骤压紧预热；挤压锻造；界面摩擦连接；材料回填锻造；焊点成形与修磨。本发明的关键创新在于在内套环中心设置了圆柱滑块，使其具有在弹簧弹力作用下保持下方被焊金属不发生轴向移动的功能。该创新设计将使得内套环向下挤压时具有较强的钻削材料的能力，在较小的向下顶锻力下即可实现把材料挤向外侧；随后材料回填过程中，因内套环外侧材料要向内挤压回填，此界面发生了传质作用，不会再存在传统填充式摩擦点焊的竖直界面弱连接问题。

主权项

一种三套环固相点焊方法，其特征在于，使用包括内套环、中间套环、以及外套环的焊接工具，通过其内套环和中间套环的旋转与轴向运动实现焊接；包括如下步骤：步骤1)压紧预热；步骤2)挤压锻造；步骤3)界面摩擦连接；步骤4)材料回填锻造；步骤5)焊点成形与修磨；在所述步骤2)中，内套环高速旋转的同时，向下挤压母材，将塑性金属往外排，中间套环保持高速旋转的同时向上移动，为挤压出来的塑性金属留下容纳的空间；与此同时，内套环圆柱滑块上方弹簧收缩，圆柱滑块内移但下端面仍与母材表面保持在同一水平位置；在所述步骤1)中，外套环压紧工件表面，为焊接工具提供了轴向位移基准，并起拘束材料的作用，中间套环与内套环贴紧工件表面以相同的速度进行旋转，与母材表面产生的摩擦热将使周围金属达到塑性软化状态。