一種新型鋁合金塞補(bǔ)焊用塞棒的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種新型鋁合金塞補(bǔ)焊用塞棒，它包括錐形塞棒本體，在所述錐形塞棒本體長度方向設(shè)有三個(gè)直型棱面，所述直型棱面均勻分布在所述錐形塞棒本體上，在所述相鄰直型棱面之間為圓錐面，所述圓錐面共有三個(gè)，在所述圓錐面上各自設(shè)有不同的螺旋槽，分別為環(huán)形螺旋槽、左旋向螺旋槽和右旋向螺旋槽。本實(shí)用新型可以使焊接厚度增加，由原來的40mm增加到現(xiàn)在的100mm，大大提高焊接厚度，使摩擦產(chǎn)生的熱量更加均勻，材料流動更合理，焊縫產(chǎn)品質(zhì)量更好。
【專利說明】 一種新型鋁合金塞補(bǔ)焊用塞棒

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械行業(yè)，具體涉及一種新型鋁合金塞補(bǔ)焊用塞棒。

【背景技術(shù)】
[0002]攪拌摩擦焊由英國焊接研宄所(The Welding Institute，簡稱TWI)于1991年提出的一種固態(tài)連接方法，并于1993年和1995年在世界范圍內(nèi)的發(fā)達(dá)和發(fā)展中國家申請了知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)。此技術(shù)原理簡單，且控制參數(shù)少，易于自動化，可將焊接過程中的人為因素降到最低。攪拌摩擦焊技術(shù)與傳統(tǒng)的熔焊相比，擁有很多優(yōu)點(diǎn)，因而使得它具有廣泛的工業(yè)應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿?。有關(guān)攪拌摩擦焊接頭的組織、力學(xué)性能(包括斷裂、疲勞、腐蝕性能)、無損檢測以及工藝參數(shù)對焊縫質(zhì)量的影響等的研宄是推廣應(yīng)用攪拌摩擦焊的基礎(chǔ)，有關(guān)這些方面的研宄是這個(gè)領(lǐng)域的研宄熱點(diǎn)。攪拌摩擦焊技術(shù)是世界焊接技術(shù)發(fā)展史上自發(fā)明到工業(yè)應(yīng)用時(shí)間跨度最短和發(fā)展最快的一項(xiàng)神奇的固相連接新技術(shù)。截止2002年9月15日，世界范圍內(nèi)得到英國焊接研宄所(TWI)攪拌摩擦焊專利技術(shù)許可的用戶己經(jīng)有78家，與攪拌摩擦焊技術(shù)相關(guān)的專利技術(shù)有551項(xiàng)，用戶已覆蓋24個(gè)國家和地區(qū)。著名的 Boein g、NASA、BAE、HONDA、HITACH1、GE、MARTIN 等公司購買了此項(xiàng)技術(shù)，并已大量的在航天、航空、車輛、造船等行業(yè)得到成功地應(yīng)用。
[0003]塞補(bǔ)焊是屬于攪拌摩擦焊領(lǐng)域的新型焊接方式，摩擦塞補(bǔ)焊是利用可消耗的特型塞棒將攪拌摩擦焊尾孔或其他焊接方式所產(chǎn)生的缺陷進(jìn)行消除的方法，塞棒在一定的壓力或拉力作用下，通過驅(qū)動裝置帶動塞棒旋轉(zhuǎn)，與塞孔(待焊孔)界面進(jìn)行摩擦，形成塑化金屬，保壓一段時(shí)間，即可完成焊接，通過塞補(bǔ)焊可以進(jìn)行大深度窄間隙焊接。塞棒材料成本低、環(huán)保，此種方法焊速快，通常填充10mm深的孔只要20s，且在惡劣環(huán)境中仍可以進(jìn)行焊接。從根本上解決了輕合金材料的焊接方法問題，實(shí)現(xiàn)了鋁、鎂、鈦等輕質(zhì)合金材料的高效、優(yōu)質(zhì)、綠色、小變形的固相(非熔化)連接。它具有焊接溫度低、焊件變形小，接頭機(jī)械性能好，提高了結(jié)構(gòu)的連接性能和生產(chǎn)效率。
[0004]塞補(bǔ)焊用塞棒的作用是通過旋轉(zhuǎn)摩擦產(chǎn)生熱量提供焊接所需的熱量，并帶動塞棒周圍材料的流動以形成焊縫；塞棒的形狀對塞補(bǔ)焊接技術(shù)至關(guān)重要，它決定了加熱和材料的塑性流動。當(dāng)焊接材料的厚度增加時(shí)，塞棒與工件之間摩擦產(chǎn)生的熱量也成為重要的熱量來源；新型鋁合金塞補(bǔ)焊用塞棒其結(jié)構(gòu)采用圓錐多旋向螺旋槽，在圓錐面上均勻分布了3面直型棱面，同時(shí)3面圓錐面上分別加工不同旋向的螺旋槽，為焊縫區(qū)塑性材料提供重復(fù)多方向機(jī)械摩擦力，使材料流動更合理，以形成致密的焊縫組織。
[0005]在目前，現(xiàn)有的鋁合金塞補(bǔ)焊用塞棒結(jié)構(gòu)主要有光面圓柱體，普通圓柱螺紋，錐形螺紋，大溝槽螺紋以及帶螺旋流動槽的螺紋等，其焊接厚度均小于40_，但隨著對鋁合金塞補(bǔ)焊的推廣應(yīng)用，現(xiàn)有的塞棒已無法實(shí)現(xiàn)厚度超過40mm的鋁合金板的焊接。因此迫切需要對原因技術(shù)進(jìn)行提升和創(chuàng)新。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明目的:本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種可以使焊接厚度增加，由原來的40mm增加到現(xiàn)在的100mm，大大提高焊接厚度，使摩擦產(chǎn)生的熱量更加均勻，材料流動更合理，焊縫產(chǎn)品質(zhì)量更好的新型鋁合金塞補(bǔ)焊用塞棒。
[0007]技術(shù)方案:為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所述的一種新型鋁合金塞補(bǔ)焊用塞棒，它包括錐形塞棒本體，在所述錐形塞棒本體長度方向設(shè)有三個(gè)直型棱面，所述直型棱面均勻分布在所述錐形塞棒本體上，在所述相鄰直型棱面之間為圓錐面，所述圓錐面共有三個(gè)，在所述圓錐面上各自設(shè)有不同的螺旋槽，分別為環(huán)形螺旋槽、左旋向螺旋槽和右旋向螺旋槽。
[0008]所述環(huán)形螺旋槽、左旋向螺旋槽和右旋向螺旋槽都為六條。
[0009]所述環(huán)形螺旋槽、左旋向螺旋槽和右旋向螺旋槽均勻分布在各自的圓錐面上。
[0010]塞補(bǔ)焊用塞棒的作用是通過旋轉(zhuǎn)摩擦產(chǎn)生熱量提供焊接所需的熱量，并帶動塞棒周圍材料的流動以形成焊縫；塞棒的形狀對塞補(bǔ)焊接技術(shù)至關(guān)重要，它決定了加熱和材料的塑性流動。當(dāng)焊接材料的厚度增加時(shí)，塞棒與工件之間摩擦產(chǎn)生的熱量也成為重要的熱量來源。
[0011]有益效果:本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)是:本實(shí)用新型不僅在錐形塞棒本體上均布了三面直型棱面，而且還均勻了三面圓錐面，在三面圓錐面分別設(shè)置了不同旋向的螺旋線，可以為焊縫區(qū)塑性材料提供重復(fù)多方向機(jī)械摩擦力，使材料流動更合理，以形成更加致密的焊縫組織，同時(shí)提高了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了原材料成本，焊接厚度增加，由原來的40mm增加到現(xiàn)在的100mm，大大提高了使用范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型中所述環(huán)形螺旋槽、左旋向螺旋槽的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型中所述右旋向螺旋槽的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3是本實(shí)用新型的端面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面通過附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0017]如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實(shí)用新型所述的一種新型鋁合金塞補(bǔ)焊用塞棒，它包括錐形塞棒本體1，在所述錐形塞棒本體I長度方向設(shè)有三個(gè)直型棱面2，所述直型棱面2均勻分布在所述錐形塞棒本體I上，在所述相鄰直型棱面2之間為圓錐面3，所述圓錐面3共有三個(gè)，在所述圓錐面3上各自設(shè)有不同的螺旋槽4，分別為環(huán)形螺旋槽5、左旋向螺旋槽6和右旋向螺旋槽7 ;所述環(huán)形螺旋槽5、左旋向螺旋槽6和右旋向螺旋槽7都為六條；所述環(huán)形螺旋槽5、左旋向螺旋槽6和右旋向螺旋槽7均勻分布在各自的圓錐面3上。本實(shí)用新型不僅在錐形塞棒本體上均布了三面直型棱面，而且還均勻了三面圓錐面，在三面圓錐面分別設(shè)置了不同旋向的螺旋線，可以為焊縫區(qū)塑性材料提供重復(fù)多方向機(jī)械摩擦力，使材料流動更合理，以形成更加致密的焊縫組織，同時(shí)提高了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了原材料成本，焊接厚度增加，由原來的40mm增加到現(xiàn)在的100mm，大大提高了使用范圍。
[0018]本實(shí)用新型提供了一種思路及方法，具體實(shí)現(xiàn)該技術(shù)方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，本實(shí)施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型鋁合金塞補(bǔ)焊用塞棒，其特征在于:它包括錐形塞棒本體(I)，在所述錐形塞棒本體(I)長度方向設(shè)有三個(gè)直型棱面(2 )，所述直型棱面(2 )均勻分布在所述錐形塞棒本體(I)上，在所述相鄰直型棱面(2)之間為圓錐面(3)，所述圓錐面(3)共有三個(gè)，在所述圓錐面(3)上各自設(shè)有不同的螺旋槽(4)，分別為環(huán)形螺旋槽(5)、左旋向螺旋槽(6)和右旋向螺旋槽(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鋁合金塞補(bǔ)焊用塞棒，其特征在于:所述環(huán)形螺旋槽(5)、左旋向螺旋槽(6)和右旋向螺旋槽(7)都為六條。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型鋁合金塞補(bǔ)焊用塞棒，其特征在于:所述環(huán)形螺旋槽(5)、左旋向螺旋槽(6)和右旋向螺旋槽(7)均勻分布在各自的圓錐面(3)上。
【文檔編號】B23K20/12GK204221188SQ201420654583
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】于燦其 申請人:南京皓威機(jī)械有限公司