專利名稱：攪拌摩擦焊接頭未焊透及根部弱連接消除方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種攪拌摩擦焊接的方法，特別涉及一種攪拌摩擦焊接頭未焊透及根
部弱連接的消除方法。
背景技術(shù)：
目前，攪拌摩擦焊技術(shù)已經(jīng)成功地應(yīng)用在軍工類的各種產(chǎn)品上，從美國的delta系列火箭燃料貯箱，航天飛機(jī)外貯箱，歐盟的阿里安火箭發(fā)動(dòng)機(jī)架，日本的H-2A火箭貯箱，至我國的CZ-5E火箭推進(jìn)劑貯箱，均取得優(yōu)異的成績。 根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)記載，對(duì)攪拌摩擦焊技術(shù)專利的申請已經(jīng)遍布其各個(gè)方面，例1 :專利號(hào)ZL 200520005493. 4， 一種平面二維焊縫攪拌摩擦焊主軸頭，是針對(duì)攪拌摩擦焊設(shè)備，提供一種新型的主軸頭結(jié)構(gòu)，利用該發(fā)明，可任意調(diào)節(jié)主軸傾角，滿足平面二維焊接需要。例2:專利號(hào)ZL 200520050618. 5， 一種用于低熔點(diǎn)合金厚板焊接的強(qiáng)力攪拌焊頭，設(shè)計(jì)一種新型攪拌工具，攪拌工具為分離式，并增加隔熱墊，利用該發(fā)明，解決厚板攪拌焊中下層金屬溫度偏低，金屬流量大，易產(chǎn)生飛邊和孔洞等缺陷，保證焊接質(zhì)量。例3 :專利號(hào)US2003071107，一種用于超塑性成型結(jié)構(gòu)件的攪拌摩擦焊接方法，該結(jié)構(gòu)件由兩部分組成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易變形，該發(fā)明提供一種攪拌摩擦焊接方法，包括焊接順序，工藝特點(diǎn)，解決該特殊結(jié)構(gòu)的焊接。 但是，上述專利文選都沒有提到如何解決攪拌摩擦焊接技術(shù)應(yīng)用至今存在的特有
焊接缺陷的方法，其中最為突出的是未焊透，根部弱連接，這兩種缺陷的存在極大的影響接
頭質(zhì)量和生產(chǎn)效率，經(jīng)常需要局部返修，嚴(yán)重的導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢，整體重新焊接。因此，需要提
供一種新的焊接工藝，改變傳統(tǒng)的工藝，解決這兩種缺陷，保證焊接質(zhì)量。 目前沒有發(fā)現(xiàn)針對(duì)未焊透、根部弱連接這兩種缺陷的解決辦法，也尚未收集到國
內(nèi)外類似的資料。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決傳統(tǒng)的攪拌摩擦焊接工藝經(jīng)常存在未焊透，根部弱連接的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種攪拌摩擦焊接頭未焊透及根部弱連接的消除方法，利用本發(fā)明的方法，可有效解決接頭的未焊透，根部弱連接缺陷，保證焊接的質(zhì)量。 為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種攪拌摩擦焊接頭未焊透及根部弱連接的消除方法，包括如下步驟
步驟一、制作墊片，墊片的材料及熱處理狀態(tài)與待焊工件一致； 步驟二、裝配墊片，將墊片安裝在待焊工件與背部剛性墊板中間，與待焊工件、背部剛性墊板之間無間隙，并對(duì)準(zhǔn)焊縫中心； 步驟三、焊前準(zhǔn)備，攪拌工具完全扎透工件的焊接厚度，攪拌工具對(duì)準(zhǔn)焊縫中心，攪拌工具與主軸中心的夾角為0 3。； 步驟四、正式焊接，可以是恒位置手動(dòng)控制方式，或者是恒位置程序控制方式；
步驟五、焊接結(jié)束后，去除墊片，打磨焊縫背面與基體齊平。 上述步驟一所述墊片的厚度為0. 5mm 1. 0mm，其長度完全覆蓋實(shí)際焊接長度，其寬度略大于攪拌工具的軸肩直徑，為5mm 10mm。 本發(fā)明一種攪拌摩擦焊接頭未焊透及根部弱連接的消除方法，由于采取上述焊接工藝，不僅未焊透、根部弱連接缺陷可徹底去除，而且增強(qiáng)焊接過程穩(wěn)定性，防止出現(xiàn)由于焊接厚度微差和裝配階差而導(dǎo)致的過程波動(dòng)。該工藝裝配過程和焊接過程簡單，適合各種空間曲線焊接，尤其滿足復(fù)雜形狀的焊縫。因此，本發(fā)明取得了提高焊接質(zhì)量，加強(qiáng)焊接過程穩(wěn)定性等有益效果。本發(fā)明適用于空間任意形狀對(duì)接型攪拌摩擦焊接。


附圖為本發(fā)明攪拌摩擦焊接頭未焊透及根部弱連接的消除方法的操作示意圖。
附圖標(biāo)記1-攪拌焊接工具、2_待焊工件、3_墊片、4_背部剛性墊板、5_焊縫中心、6-主軸中心。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。 附圖為本發(fā)明攪拌摩擦焊接頭未焊透及根部弱連接的消除方法的操作示意圖，如附圖的實(shí)施例所示，在待焊工件2與背部剛性墊板4中間增加了一層與工件同等材料的墊片3，攪拌工具1完全扎透工件焊接厚度h，部分扎入薄墊片厚度h'，焊后去除墊片3，并打磨焊縫背面，保證焊縫與基體齊平。 本發(fā)明攪拌摩擦焊接頭未焊透及根部弱連接的消除方法的具體實(shí)施方式
包括如下的步驟 步驟一、制作墊片3，材料及熱處理狀態(tài)與待焊工件2 —致，其厚度在0. 5mm l.Omm，其長度完全覆蓋實(shí)際焊接長度，其寬度w略大于攪拌工具1的軸肩直徑D，5mm 10mm ; 步驟二、裝配墊片3，保證與待焊工件2、背部剛性墊板4之間無間隙，并對(duì)準(zhǔn)焊縫中心5 ; 步驟三、焊前準(zhǔn)備，要求攪拌工具1完全扎透工件2的焊接厚度h，攪拌工具1對(duì)準(zhǔn)焊縫中心5，攪拌工具1與主軸中心6的夾角A在0 3° ; 步驟四、正式焊接，可以是恒位置手動(dòng)控制方式，或恒位置程序控制方式； 步驟五、焊接結(jié)束后，去除墊片3，打磨焊縫背面，要求與基體齊平。 本發(fā)明攪拌摩擦焊接頭未焊透及根部弱連接的消除方法，由于采取上述的焊接工
藝，在待焊工件與背部剛性墊板中間增加了一個(gè)與待焊接工件材料相同的墊片，因此，消除
了未焊透，根部弱連接等缺陷，而且增強(qiáng)了焊接過程穩(wěn)定性，防止出現(xiàn)由于焊接厚度微差和
裝配階差而導(dǎo)致的過程波動(dòng)。該工藝裝配過程和焊接過程簡單，適合各種空間曲線焊接，尤
其滿足復(fù)雜形狀的焊縫。
權(quán)利要求
一種攪拌摩擦焊接頭未焊透及根部弱連接的消除方法，其特征在于，該方法包括如下步驟步驟一、制作墊片，墊片的材料及熱處理狀態(tài)與待焊工件一致；步驟二、裝配墊片，將墊片安裝在待焊工件與背部剛性墊板中間，與待焊工件、背部剛性墊板之間無間隙，并對(duì)準(zhǔn)焊縫中心；步驟三、焊前準(zhǔn)備，攪拌工具完全扎透工件的焊接厚度，攪拌工具對(duì)準(zhǔn)焊縫中心，攪拌工具與主軸中心的夾角為0～3°；步驟四、正式焊接，可以是恒位置手動(dòng)控制方式，或者是恒位置程序控制方式；步驟五、焊接結(jié)束后，去除墊片，打磨焊縫背面與基體齊平。
2. 如權(quán)利要求1所述的焊接頭未焊透及根部弱連接的消除方法，其特征在于所述的 步驟一、制作墊片，所述墊片的厚度為0. 5mm 1. Omm，其長度完全覆蓋實(shí)際焊接長度，其寬 度略大于攪拌工具的軸肩直徑，為5mm 10mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及攪拌摩擦焊接，公開了一種攪拌摩擦焊接頭未焊透及根部弱連接的消除方法，包括步驟1.制作墊片，墊片的材料及熱處理狀態(tài)與待焊工件一致；2.裝配墊片，將墊片安裝在待焊工件與背部剛性墊板中間；3.焊前準(zhǔn)備，攪拌工具與主軸中心的夾角為0～3°；4.正式焊接；5.焊接結(jié)束后，去除墊片，打磨焊縫背面與基體齊平。本發(fā)明可消除攪拌焊接中常出現(xiàn)的未焊透、根部弱連接缺陷，取得提高焊接質(zhì)量，加強(qiáng)焊接過程穩(wěn)定性等有益效果。本發(fā)明適用于空間任意形狀對(duì)接型攪拌摩擦焊接。
文檔編號(hào)B23K20/24GK101733542SQ20081020285
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月18日
發(fā)明者劉杰, 姚君山, 康志明, 徐萌, 賈洪德 申請人:上海航天設(shè)備制造總廠