本發(fā)明涉及焊接領(lǐng)域，具體是一種去除攪拌摩擦焊引入和引出界面裂紋方法。

背景技術(shù)：

攪拌摩擦焊是一種新型綠色固態(tài)焊接技術(shù)，焊接過程分為插入、行走以及抬起。由于焊接原理的原因，采用攪拌摩擦焊進(jìn)行焊接時無法覆蓋整條焊縫，需要一定的起焊和收焊距離。采用引入板和引出板可實現(xiàn)整條焊縫的焊接，但由于攪拌工具的旋轉(zhuǎn)作用，在引入板、引出板與工件的界面處會產(chǎn)生界面畸變，后續(xù)引入板、引出板加工去除后在工件界面處形成界面裂紋。

如圖1所示，圖中：1為引出板與工件的界面、2為焊縫、3為前進(jìn)側(cè)裂紋、4為返回側(cè)裂紋。裂紋的位置與攪拌工具的旋轉(zhuǎn)方向有關(guān)，在引入板一端，裂紋出現(xiàn)在焊縫前進(jìn)側(cè)（前進(jìn)側(cè)裂紋3），在引出板一端，裂紋出現(xiàn)在返回側(cè)（返回側(cè)裂紋4）。該裂紋在高低溫交變環(huán)境下或高周疲勞的情況下會發(fā)生擴(kuò)展，導(dǎo)致產(chǎn)品失效。采用熔焊方法對界面處的裂紋進(jìn)行補(bǔ)焊時，容易導(dǎo)致攪拌摩擦焊縫開裂，同時易產(chǎn)生氣孔、夾雜等熔焊常見缺陷，使焊縫存在隱患，因此必須通過工藝方法對攪拌摩擦焊的引入和引出界面的裂紋進(jìn)行消除。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供了一種去除攪拌摩擦焊引入和引出界面裂紋方法。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。一種去除攪拌摩擦焊引入和引出界面裂紋方法，包括如下步驟：

第一步，加工引入板和引出板；

第二步，將引入板和引出板裝配在焊縫兩端；

第三步，采用鎢極氬弧焊方法對工件待焊區(qū)域、引入板和引出板進(jìn)行定位焊接；

第四步，采用攪拌摩擦焊對工件進(jìn)行焊接；

第五步，偏置焊接路徑，更換攪拌工具，采用與第四步旋轉(zhuǎn)方向相反的攪拌摩擦焊對處于界面處的兩段焊縫進(jìn)行焊接；

第六步，機(jī)加工去除焊縫兩端的引入板和引出板，消除工件與引入板和引出板界面裂紋。

所述第一步中加工的引出板和引入板，要求兩端留有矩形起焊和收焊區(qū)域，用于攪拌摩擦焊時作為起焊區(qū)域和收焊區(qū)域，后續(xù)機(jī)加工消除匙孔；

所述第一步中加工的引出板和引入板，要求厚度方向尺寸c與工件一致，長度方向尺寸a和寬度方向尺寸b至少為攪拌工具軸肩直徑尺寸D的3倍。

所述第五步中使用的填充焊絲為相應(yīng)熔焊要求的焊絲，使用的攪拌工具的攪拌針螺紋與第四步焊接采用的攪拌工具螺紋旋向相反，攪拌工具旋轉(zhuǎn)方向與第三步旋轉(zhuǎn)方向相反，焊接路徑在引入板一端偏置前進(jìn)側(cè)2mm~4mm，引出板一端偏置返回側(cè)2mm~4mm，焊接長度為軸肩直徑3~4倍，匙孔留在引入板和引出板；

本發(fā)明的去除引入和引出界面裂紋的攪拌摩擦焊方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)在于：

一、采用攪拌針螺紋旋向相反的攪拌工具，偏置焊接路徑，對界面處的兩段焊縫進(jìn)行旋轉(zhuǎn)方向相反的局部攪拌摩擦焊，不引入熔焊方法，保持焊縫固態(tài)焊特性，解決了攪拌摩擦焊引入和引出界面裂紋的問題。

二、本發(fā)明提出的采用攪拌摩擦焊消除引入和引出界面裂紋的方法，操作簡單，適應(yīng)性強(qiáng)，效率高。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的攪拌摩擦焊引入和引出界面裂紋的示意圖；

圖2為本發(fā)明的去除攪拌摩擦焊引入和引出界面裂紋方法的裝配示意圖；

圖3為本發(fā)明采用的兩個攪拌針螺紋旋向相反的攪拌工具示意圖；

圖4為本發(fā)明的去除攪拌摩擦焊引入和引出界面裂紋方法的流程圖。

具體實施方式

下面對本發(fā)明的實施例作詳細(xì)說明：本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實施例。

如圖2、圖4所示，本實施例提供的去除攪拌摩擦焊引入和引出界面裂紋方法，包括如下步驟：

第一步，加工引入板5和引出板6；

第二步，將引入板5和引出板6裝配在工件7的焊縫8兩側(cè)，要求裝配間隙≤0.3mm；

第三步，采用鎢極氬弧焊方法對工件待焊區(qū)域、引出板6和引入板5進(jìn)行定位焊接；

第四步，采用攪拌摩擦焊方法將工件7焊接，起焊點(diǎn)、收焊點(diǎn)位于工件兩端的引入板5和引出板6；

第五步，使用焊絲將匙孔9填充并敲實，更換攪拌工具，偏置焊接路徑，對處于界面處的兩段焊縫進(jìn)行旋轉(zhuǎn)方向相反的局部攪拌摩擦焊，將界面裂紋轉(zhuǎn)移至引入板5和引出板6；

第六步，機(jī)加工去除焊縫8兩端的引入板5和引出板6，消除工件7與引入板5和引出板6界面裂紋。

結(jié)合圖3，具體為：

第一步，加工引入,5和引出板6的長度方向尺寸a和寬度方向尺寸b為攪拌工具軸肩尺寸D的3倍，厚度方向尺寸與工件厚度尺寸c一致；

第二步，將引入板5和引出板6裝配在工件焊縫8兩端，要求裝配間隙≤0.3mm；

第三步，采用鎢極氬弧焊方法對工件7待焊區(qū)域、引出板6和引入板5進(jìn)行定位焊接，焊絲牌號與母材相同，定位點(diǎn)直徑≤φ10mm，高度≤0.5mm，間距30mm~50mm；

第四步，采用攪拌摩擦焊方法將工件7焊接，起焊點(diǎn)、收焊點(diǎn)位于工件7兩端的引入板5和引出板6；

第五步，使用焊絲將匙孔9填充并敲實，更換針部螺紋相反的攪拌工具，焊接路徑在引入板5一端偏置前進(jìn)側(cè)3mm，引出板6一端偏置返回側(cè)3mm，焊接長度為軸肩直徑4倍，匙孔9留在引入板5和引出板6上，偏置焊接以后一側(cè)沒有界面，另一側(cè)界面裂紋偏向引入板5和引出板6，最終是將界面畸變都轉(zhuǎn)移到了引入引出板上；

第六步，機(jī)加工去除焊縫兩端的引入板5和引出板6，消除界面裂紋。

經(jīng)上述方法焊接后，消除了攪拌摩擦焊界面裂紋缺陷。

以上對本發(fā)明的具體實施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。