专利名称：一种搅拌摩擦焊接装置的分体式搅拌头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及搅拌摩擦焊接装置，尤其是搅拌摩擦焊接装置的搅拌头。
技术背景 '
搅拌摩擦焊技术是一种非熔化焊接方法。该方法利用一种特殊工具-一搅
拌头，高速旋转并插入待焊件中，搅拌头与待焊件产生大量摩擦热，待金属 处于熔融状态时开始行进，焊接过程中搅拌头将熔融金属引至其后方，在顶 端压力下锻造形成致密焊缝。搅拌摩擦焊技术的核心是搅拌头，搅拌头的端 部为直径比较小的搅拌针，深入到焊接零件的深处。搅拌摩擦焊可以实现铝 合金、镁合金或其他难焊铝合金材料的焊接。 .
搅拌摩擦焊技术已在特种加工领域大量应用，搅拌头作为搅拌焊接使用 的工具，是搅拌摩擦焊技术的核心技术。 ，
目前，现有技术的搅拌头都是整体式结构，即搅拌头和搅拌针为一个 不可分离的整体工件，因此，遇到待焊接工件尺寸有差异时，就只能频繁的 更换新的搅拌头；此外，搅拌头上突出的搅拌针是整个搅拌头最容易损坏的 部分， 一旦搅拌针损坏或磨损，整个搅拌头就报废了。所以，整体式搅拌头 使用起来有很多不便之处。
发明内容
为了克服现有技术整体式搅拌头使用不方便、搅拌针损坏或磨损后整个 搅拌头就要报废等不足，本实用新型的目的在于提供一种搅拌摩擦焊接装置 的分体式搅拌头。利用本实用新型，不但可更换损坏或磨损的搅拌针，而且 在作业时，可选用不同规格的搅拌针，以适用各种尺寸工件的焊接或焊接试验，从而，达到降低成本的目的。
为了达到上述实用新型目的，本实用新型为解决其技术问题所采用的技 术方案是提供一种搅拌摩擦焊接装置的分体式搅拌头，包括搅拌头和搅拌针 根据本实用新型，搅拌头的下端头部同轴安装有可分离的搅拌针，搅拌针与 搅拌头的轴向连接处设置有调整垫片；搅拌针通过横向插入搅拌头的紧固件 固定在搅拌头中，与搅拌头同步旋转。
上述搅拌针上部为圆柱体，圆柱体部分的一侧加工有用于连接紧固件的 凹槽，下部为具有切面的圆锥体。
上述搅拌头下端部的侧面设置有一个具有内螺纹的紧固件安装孔；搅拌 头的下端面中心，轴向设置有一个搅拌针安装孔，搅拌针的上部通过搅拌针 安装孔同轴安装在搅拌头的下端头部；具有外螺纹的紧固件通过紧固件安装 孔上的螺纹孔横向旋入搅拌头，其前端顶紧搅拌针上部圆柱体部分的凹槽， 将搅拌针紧固在搅拌头上。
本实用新型搅拌摩擦焊接装置的分体式搅拌头，由于采取上述的技术方 案，因此结构简单，制造成本低廉，取得了如下的有益效果
1、 若易损的搅拌针磨损或非正常损坏，更换新的搅拌针后，可恢复搅拌 头原有功能；
2、 若工件尺寸发生偏差，可通过增减调整垫片数量来适应新尺寸，不必 换用新的搅拌头；
3、 分体式搅拌头克服了整体式搅拌头的搅拌针根部易产生应力集中而损 坏的缺点，因此可以把搅拌针设计得更细，更有利于提高效率；
4、 分体式搅拌头几个部件结构简单，加工费用低廉，每种规格多加工几 件搅拌针作为备份，可以起到多个搅拌头的作用；
5、 当作为试验用搅拌头时，分体式搅拌头可以做到使用更少的零件进行 更多种搅拌头外形试验。
图1是本实用新型分体式搅拌头的结构示意图； 图2是本实用新型搅拌针的侧向视图； 图3是本实用新型搅拌针的轴向视图； 图4是本实用新型搅拌头的剖视图。
具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的优选实施例。 ' 图1是本实用新型分体式搅拌头的结构示意图；如图1的实施例所示， 该装置包括
搅拌头l，其下端头部同轴安装有可分离的搅拌针2，搅拌针2与搅拌头 1的轴向连接处设置有调整垫片4，当被焊接工件尺寸在一定范围内发生变化 时，可通过增减调整垫片厚度来调节搅拌针2的长度，以适应新的尺寸。搅 拌针2通过横向插入搅拌头1的紧固件3固定在搅拌头1中，与搅拌头1同 步旋转。
图2是上述搅拌针2的侧向视图；图3是搅拌针2的轴向视图；如图2、 图3的实施例所示，搅拌针2上部为圆柱体，圆柱体部分的一侧加工有用于 连接紧固件3的凹槽，下部为具有切面的圆锥体(如图3所示)。
图4是上述搅拌头1的剖视图，搅拌头1下端部的侧面设置有一个具有 内螺纹的紧固件安装孔5;搅拌头l的下端面中心，轴向设置有一个搅拌针安 装孔6，搅拌针2的上部通过搅拌针安装孔6同轴安装在搅拌头1的下端头部。 具有外螺纹的紧固件3通过紧固件安装孔5上的螺纹孔横向旋入搅拌头1，其 前端顶紧搅拌针上部圆柱体部分的凹槽，将搅拌针2紧固在搅拌头1上，从 而，使搅拌头与搅拌针同步旋转，其旋转动作与整体式搅拌头相同。
本实用新型由于采用上述结构，因此解决了如下的问题
当搅拌针长期使用后磨损严重，不能继续使用时，可旋出紧固件3，取出
5磨损的搅拌针2，更换备份的搅拌针，即可恢复搅拌头的使用功能。
搅拌针2在使用过程中，下端圆锥部分受力最大，由于本实用新型实施 例中的搅拌针在受力最大的部分采用了不会产生应力集中的结构，克服了整 体式搅拌头的搅拌针根部易产生应力集中而损坏的缺点，因此可以把搅拌针
设计得更细，更有利于提高效率；使用寿命更长。
搅拌头1的下端面由于没有突出部分，同时，由于搅拌针安装孔6起到 退刀槽的作用，所以在该端面上加工各种纹路更方便。
在试验新型搅拌头时，本实用新型的搅拌头1和搅拌针2可分别加工成 各种形状和尺寸，进行试验时，可选取不同的搅拌头+搅拌针组合，从而可 以用较少的成本完成较多的试验组合。
权利要求1、一种搅拌摩擦焊接装置的分体式搅拌头，包括搅拌头和搅拌针其特征在于所述的搅拌头[1]的下端头部同轴安装有可分离的搅拌针[2]，搅拌针[2]与搅拌头[1]的轴向连接处设置有调整垫片[4]；搅拌针[2]通过横向插入搅拌头[1]的紧固件[3]固定在搅拌头[1]中，与搅拌头[1]同步旋转。
2、 如权利要求1所述的分体式搅拌头，其特征在于所述的搅拌针[2] 上部为圆柱体，圆柱体部分的一侧加工有用于连接紧固件[3]的凹槽，下部为 具有切面的圆锥体。
3、 如权利要求1所述的分体式搅拌头，其特征在于所述的搅拌头[l] 下端部的侧面设置有一个具有内螺纹的紧固件安装孔[5];搅拌头[l]的下端面中心，轴向设置有一个搅拌针安装孔[6]，搅拌针[2]的上都通过搅拌针安装孔[6]同轴安装在搅拌头[1]的下端头部；具有外螺纹的紧固件[3]通过紧固件安装孔[5]上的螺纹孔横向旋入搅拌头[1]，其前端顶紧搅拌针[2]上部圆柱 体部分的凹槽，将搅拌针[2]紧固在搅拌头[1]上。'
专利摘要本实用新型涉及搅拌摩擦焊接装置，公开了一种搅拌摩擦焊接装置的分体式搅拌头，包括搅拌头[1]的下端头部同轴安装有可分离的搅拌针[2]，搅拌针[2]与搅拌头[1]的轴向连接处设置有调整垫片[4]；搅拌针[2]通过横向插入搅拌头[1]的紧固件[3]固定在搅拌头[1]中，与搅拌头[1]同步旋转。本实用新型解决了现有技术的整体式搅拌头使用不方便、搅拌针损坏或磨损后整个搅拌头就要报废等问题，取得了降低成本、使用方便、使用寿命长等有益效果。
文档编号B23K20/12GK201249330SQ20082015022
公开日2009年6月3日 申请日期2008年6月30日 优先权日2008年6月30日
发明者宿国友, 沈小丽, 贾洪德 申请人:上海航天设备制造总厂