[发明专利]中空变径多孔摩擦头及金属材料表面复合材料的制备方法

摘要

中空变径多孔摩擦头及金属材料表面复合材料的制备方法，本发明涉及一种搅拌摩擦焊的摩擦头及焊接方法，以解决金属基复合材料的制备需将增强相预置在待加工材料中，导致材料在加工过程中，发生颗粒飞溅及推移，使得增强相分布不均的问题。焊具：上圆柱体和下圆柱体上下设置且制成一体，上圆柱体和下圆柱体沿轴线设有上孔道和中孔道，四个横向通孔均与中孔道相通，每个横向通孔与两个下竖孔道相通，变径片置于上孔道的底部，变径孔内径小于中孔道内径。方法：一、确定摩擦头的几何尺寸；二、添加增强相颗粒；三、调整摩擦头的倾斜角；四、对待处理工件表面进行搅拌摩擦加工，实现一道表面复合材料的制备。本发明用于金属材料表面复合材料层的制备。

主权项

一种中空变径多孔摩擦头，所述摩擦头包括搅拌摩擦体、变径片(4)和八个封紧螺钉(5)，搅拌摩擦体(1)由上圆柱体(1)和下圆柱体(2)组成，所述上圆柱体(1)和下圆柱体(2)上下设置且制成一体，所述上圆柱体(1)的直径小于下圆柱体(2)的直径，上圆柱体(1)的外表面上设有夹持面(1‑1)，所述下圆柱体(2)的下端面为外边缘高于中心的凹形轴肩面(2‑1)，其特征在于：所述上圆柱体(1)和下圆柱体(2)沿轴线设有孔道(3)，所述孔道(3)由上至下分为两段，分别为上孔道(3‑1)和中孔道(3‑2)，上孔道(3‑1)的内径大于中孔道(3‑2)的内径，所述下圆柱体(2)上在同一截面上均布设有四个横向通孔(2‑2)，且四个横向通孔(2‑2)均与中孔道(3‑2)相通，中孔道(3‑2)的内径小于横向通孔(2‑2)的内径，每个横向通孔(2‑2)的两端分别设有与其同轴且相通的螺纹孔(2‑3)，位于横向通孔(2‑2)下方的下圆柱体(2)上沿同一圆周均布设有八个下竖孔道(2‑4)，且每个横向通孔(2‑2)与两个下竖孔道(2‑4)相通，八个下竖孔道(2‑4)的内径相等，每个下竖孔道(2‑4)的内径小于横向通孔(2‑2)的内径，每个螺纹孔(2‑3)中螺纹连接一个封紧螺钉(3)，变径片(4)置于上孔道(3‑1)的底部，变径片(4)的轴心处设有变径孔(4‑1)，变径孔(4‑1)的内径小于中孔道(3‑2)的内径。