一种蜂窝板材搅拌摩擦焊方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114406441A(43)申请公布日2022.04.29(21)申请号202210172434.4(22)申请日2022.02.24(71)申请人江西理工大学地址341000江西省赣州市红旗大道86号(72)发明人周喻涛邓永芳(74)专利代理机构南京天华专利代理有限责任公司32218代理人瞿网兰(51)Int.Cl.B23K20/12(2006.01)B23K20/00(2006.01)B23K20/26(2006.01)B23K101/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种蜂窝板材搅拌摩擦焊方法及装置(57)摘要一种蜂窝状板材搅拌摩擦焊接方法及装置，其特征是所述的方法包括以下步骤：首先，将需要焊接的两块板材利用夹紧装置夹紧，使上下接合面紧密接触以防止后续填充粉末漏出，同时将一侧的通道封闭，以便在两块待焊接板材接合面处形成一个五面合围的容粉腔；其次，在所述容粉腔的进口端安装有送粉装置，通过该送粉装置将与待焊接板板材料配方相匹配的粉末送入所述容粉腔中，并通过送粉装置将粉末压紧；第三，在所述容粉腔的进粉口或容粉腔中安装压力传感器，实时测量容粉腔中的压力；第四，当容粉腔中的粉末的压力达到设定的阈值，启动搅拌头开始搅拌摩擦焊接，直到焊接结束，撤下送粉装置。本发明能降低蜂窝板材搅拌摩擦焊接的生产成本。CN114406441ACN114406441A权利要求书1/1页1.一种蜂窝状板材搅拌摩擦焊接方法，其特征是：它包括以下步骤：首先，将需要焊接的两块板材利用夹紧装置夹紧，使上下接合面紧密接触以防止后续填充粉末漏出，同时将一侧的通道封闭，以便在两块待焊接板材接合面处形成一个五面合围的容粉腔；其次，在所述容粉腔的进口端安装一送粉装置，通过该送粉装置将与待焊接板板材料配方相匹配的粉末送入所述容粉腔中，并通过送粉装置将粉末压紧；第三，在所述容粉腔的进粉口或容粉腔中安装压力传感器，实时测量容粉腔中的压力；第四，当容粉腔中的粉末的压力达到设定的阈值，启动搅拌头开始搅拌摩擦焊接，直到焊接结束，撤下送粉装置。2.根据权利要求1所述的蜂窝状板材搅拌摩擦焊接方法，其特征是：所述等焊接板材的接合面通过机械加工方法形成密封结构。3.根据权利要求2所述的蜂窝状板材搅拌摩擦焊接方法，其特征是：所述的密封结构为光滑的接触面或相配的斜面结构。4.根据权利要求1所述的蜂窝状板材搅拌摩擦焊接方法，其特征是：所述的粉末的粒度应大于待焊接板材结合面的密封间隙，以保证粉末不会泄漏。5.根据权利要求1所述的蜂窝状板材搅拌摩擦焊接方法，其特征是：在搅拌摩擦焊接过程中，压力传感器实时监测容粉腔中的压力，送粉装置根据压力传感器的测量值，启动送粉装置不断补充粉末以提供焊缝成型所需的材料和保证蜂窝状板材面板的承载能力。6.一种权利要求1所述的蜂窝状板材搅拌摩擦焊接方法使用的送粉装置，其特征是：它包括粉末压入缸(2)、粉末装填器(3)、粉末填入杆(4)、活塞杆(5)和压力传感器(12)，粉末压入缸(2)的出口端与容粉腔的进口端相配合，压力传感器(12)安装在容粉腔的进口端的进口端上以实时监测容粉脸中粉末的压力；活塞杆(5)的一端伸出粉末压入缸(2)外与活塞杆驱动装置相连，并在驱动装置的带动下带动位于粉末压入缸(2)中的活塞(11)作往复运动，不断地将经粉末装填器(3)送入粉末压入缸(2)中的粉末压入容粉腔中；粉末装填器(3)安装在粉末压入缸(2)的上方，它的输出口与粉末压入缸(2)上的粉末进口相连通；粉末装填器(3)上安装有粉末压入杆(4)，粉末压入杆(4)用于将装入粉末装填器(3)的粉末压入粉末压入缸(2)中，再由活塞压入容粉腔中，容粉腔中的粉末压实后提供焊缝成型所需的材料和保证蜂窝状板材面板的承载能力。7.根据权利要求6所述送粉装置，其特征是：所述的粉末压入杆(4)连接有能驱动其往复运动的驱动装置，该驱动装置为气缸或由电机驱动的机械传动装置。8.根据权利要求6所述送粉装置，其特征是：所述的活塞杆驱动装置为气缸或机械传动机构。2CN114406441A说明书1/4页一种蜂窝板材搅拌摩擦焊方法及装置技术领域[0001]本发明属于金属焊接领域，尤其是一种蜂窝状空心板材的搅拌摩擦焊接技术，具体地说是一种蜂窝状板材搅拌摩擦焊方法及装置。背景技术[0002]搅拌摩擦焊作为一种固相连接技术。目前已在许多领域取得到了广泛应用。蜂窝状板材(两块面板中间通过多条同一方向相互平行的条状筋板支撑的结构)，最早是航空、航天材料，逐步推广到民用建筑、车船装饰等领域。蜂窝板材在实际生产中由于生产工艺受限无法实现大尺寸生产，所以需要对生产好的蜂窝板材进行焊接拼装，而传统的焊接工艺因为无法满足焊缝形成所需的材