一種差速循環(huán)冷卻雙軸肩攪拌工具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種自支撐攪拌摩擦焊時所用的攪拌工具，尤其涉及一種差速循環(huán)冷卻雙軸肩攪拌工具，屬于攪拌摩擦焊接領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]攪拌摩擦焊屬于新型固相焊接技術(shù)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于鋁合金、鎂合金等輕質(zhì)合金的連接結(jié)構(gòu)中。因其固有特點(diǎn)，傳統(tǒng)的單軸肩攪拌摩擦焊在焊接時其下端需安裝有剛性墊板，這不僅大大降低了生效效率，還提高的生產(chǎn)成本，同時也使攪拌摩擦焊適用的焊接接頭的類型受限。
[0003]雙軸肩攪拌摩擦焊是在單軸肩攪拌摩擦焊基礎(chǔ)上發(fā)展而來的新型技術(shù)，該技術(shù)的技術(shù)可使得接頭設(shè)計(jì)簡化，降低材料使用量，有利于實(shí)現(xiàn)輕量化。同時該技術(shù)還有利于提高接頭的質(zhì)量穩(wěn)定性，從根本上避免未焊透、背部弱連接等焊接缺陷。然而該技術(shù)的使用受限于上、下軸肩散熱的不均衡性，在焊接時，下軸肩會產(chǎn)生“熱沉”現(xiàn)象，大大降低了攪拌工具的使用壽命，且由于上、下軸肩累計(jì)的熱量不同，對焊接質(zhì)量產(chǎn)生了不可控制的影響，大大降低了攪拌摩擦焊焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性。傳統(tǒng)的直接噴灑水或者水霧等方法難以實(shí)現(xiàn)溫度的可控控制，且水及水霧等液體難以有效回收，影響焊接環(huán)境的清潔度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種差速循環(huán)冷卻雙軸肩攪拌工具。
[0005]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種差速循環(huán)冷卻雙軸肩攪拌工具，包括雙軸肩攪拌針，還包括上軸肩外冷卻定子和下軸肩內(nèi)冷卻導(dǎo)管，所述下軸肩內(nèi)冷卻導(dǎo)管從雙軸肩攪拌針頂部穿插至雙軸肩攪拌底部，所述上軸肩外冷卻定子通過一傳動軸承與所述雙軸肩攪拌針相連，所述上軸肩外冷卻定子和下軸肩內(nèi)冷卻導(dǎo)管分別連接有水循環(huán)設(shè)備。
[0007]所述的一種差速循環(huán)冷卻雙軸肩攪拌工具，所述上軸肩外冷卻定子由內(nèi)套筒和外套筒通過激光焊接而成，所述內(nèi)套筒的外壁為螺旋線形狀的流道。
[0008]所述的一種差速循環(huán)冷卻雙軸肩攪拌工具，所述上軸肩外冷卻定子還通過內(nèi)墊圈和外墊圈與雙軸肩攪拌針相連。
[0009]所述的一種差速循環(huán)冷卻雙軸肩攪拌工具，所述上軸肩外冷卻定子上還設(shè)置有鎖緊孔，一鎖緊螺母穿過一壓緊圈再穿入所述鎖緊孔。
[0010]所述的一種差速循環(huán)冷卻雙軸肩攪拌工具，所述雙軸肩攪拌針處還安裝有密封圈。
[0011]所述的一種差速循環(huán)冷卻雙軸肩攪拌工具，所述雙軸肩攪拌針上設(shè)有頂緊孔位。
[0012]本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果:
[0013]本實(shí)用新型的差速循環(huán)雙軸肩攪拌工具通過分別控制上軸肩外冷卻定子中水循環(huán)冷卻的流速與下軸肩內(nèi)冷卻銅質(zhì)導(dǎo)管內(nèi)水的流速，可有效解決下軸肩熱量的累計(jì)以及上、下軸肩產(chǎn)熱的不均衡，從而有效延長雙軸肩攪拌工具的使用壽命，有效的保證焊接質(zhì)量。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是上軸肩外冷卻定子的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3是上軸肩外冷卻定子的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4是雙軸肩攪拌針的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中:1、雙軸肩攪拌針，11、頂緊孔位，2、上軸肩外冷卻定子，21、內(nèi)套筒，22、外套筒，23、鎖緊孔，3、下軸肩內(nèi)冷卻導(dǎo)管，4、傳動軸承，5、內(nèi)墊圈，6、外墊圈，7、鎖緊螺母，8、壓緊圈。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0020]如圖1所示，本實(shí)用新型的一種差速循環(huán)冷卻雙軸肩攪拌工具，包括雙軸肩攪拌針1，還包括上軸肩外冷卻定子2和下軸肩內(nèi)冷卻導(dǎo)管3，所述上軸肩外冷卻定子2通過一傳動軸承4與所述雙軸肩攪拌針1相連，所述上軸肩外冷卻定子2和下軸肩內(nèi)冷卻導(dǎo)管3分別連接有水循環(huán)設(shè)備(未示出)。所述下軸肩內(nèi)冷卻導(dǎo)管3為銅管，所述上軸肩冷卻定子2安裝在設(shè)備主軸(未示出)上；所述下軸肩內(nèi)冷卻銅質(zhì)導(dǎo)管3安裝在設(shè)備主軸(未示出)上，下插至雙軸肩攪拌針1中心的底部。
[0021]如圖2和3所示，所述上軸肩外冷卻定子2由內(nèi)套筒21和外套筒22通過激光焊接而成，所述內(nèi)套筒21的外壁為螺旋線形狀的流道，螺旋線形狀的流道的結(jié)尾處距離上下端面一定距離，所述外冷卻定子安裝在設(shè)備主軸上，在外冷卻定子的進(jìn)水口和出水口通過外接水循環(huán)設(shè)備實(shí)現(xiàn)速度可調(diào)節(jié)的冷卻控制。
[0022]所述上軸肩外冷卻定子2還通過內(nèi)墊圈5和外墊圈6與雙軸肩攪拌針1相連。
[0023]所述上軸肩外冷卻定子2上還設(shè)置有鎖緊孔23，一鎖緊螺母7穿過一壓緊圈8再穿入所述鎖緊孔23。
[0024]如圖4所示，雙軸肩攪拌針1上加工有夾持時用的頂緊孔位11，通過計(jì)算頂緊孔位11的中心部位距離雙軸肩攪拌針1加持端端部的長度，實(shí)現(xiàn)雙軸肩攪拌針1與設(shè)備主軸(未示出)的密封連接。下軸肩內(nèi)冷卻導(dǎo)管3由設(shè)備主軸中心接入水循環(huán)設(shè)備，水循環(huán)設(shè)備單獨(dú)控制下軸肩內(nèi)冷卻導(dǎo)管3內(nèi)冷卻水的流速。下軸肩內(nèi)冷卻導(dǎo)管3插入至雙軸肩攪拌針1中心的底部，在雙軸肩攪拌針1夾持部位的端面安裝有密封圈(未示出)，實(shí)現(xiàn)中心密封冷卻。
[0025]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)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種差速循環(huán)冷卻雙軸肩攪拌工具，包括雙軸肩攪拌針，其特征是，還包括上軸肩外冷卻定子和下軸肩內(nèi)冷卻導(dǎo)管，所述下軸肩內(nèi)冷卻導(dǎo)管從雙軸肩攪拌針頂部穿插至雙軸肩攪拌底部，所述上軸肩外冷卻定子通過一傳動軸承與所述雙軸肩攪拌針相連，所述上軸肩外冷卻定子和下軸肩內(nèi)冷卻導(dǎo)管分別連接有水循環(huán)設(shè)備。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種差速循環(huán)冷卻雙軸肩攪拌工具，其特征是，所述上軸肩外冷卻定子由內(nèi)套筒和外套筒通過激光焊接而成，所述內(nèi)套筒的外壁為螺旋線形狀的流道。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種差速循環(huán)冷卻雙軸肩攪拌工具，其特征是，所述上軸肩外冷卻定子還通過內(nèi)墊圈和外墊圈與雙軸肩攪拌針相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種差速循環(huán)冷卻雙軸肩攪拌工具，其特征是，所述上軸肩外冷卻定子上還設(shè)置有鎖緊孔，一鎖緊螺母穿過一壓緊圈再穿入所述鎖緊孔。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種差速循環(huán)冷卻雙軸肩攪拌工具，其特征是，所述雙軸肩攪拌針處還安裝有密封圈。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種差速循環(huán)冷卻雙軸肩攪拌工具，其特征是，所述雙軸肩攪拌針上設(shè)有頂緊孔位。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種差速循環(huán)冷卻雙軸肩攪拌工具。工具包括雙軸肩攪拌針、上軸肩外冷卻定子和下軸肩內(nèi)冷卻導(dǎo)管，所述下軸肩內(nèi)冷卻導(dǎo)管從雙軸肩攪拌針頂部穿插至雙軸肩攪拌底部，所述上軸肩外冷卻定子通過一傳動軸承與所述雙軸肩攪拌針相連，所述上軸肩外冷卻定子和下軸肩內(nèi)冷卻導(dǎo)管分別連接有水循環(huán)設(shè)備。本實(shí)用新型的差速循環(huán)雙軸肩攪拌工具通過分別控制上軸肩外冷卻定子中水循環(huán)冷卻的流速與下軸肩內(nèi)冷卻銅質(zhì)導(dǎo)管內(nèi)水的流速，可有效解決下軸肩熱量的累計(jì)以及上、下軸肩產(chǎn)熱的不均衡，從而有效延長雙軸肩攪拌工具的使用壽命，有效的保證焊接質(zhì)量。
【IPC分類】B23K20/12
【公開號】CN205043342
【申請?zhí)枴緾N201520777986
【發(fā)明人】吉華, 汪虎, 周禮龍, 周法權(quán), 楊國舜
【申請人】航天工程裝備（蘇州）有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年10月9日