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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103157903A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103157903103157903A(43)申请公布日2013.06.19(21)申请号201310127549.2(22)申请日2013.04.12(71)申请人哈尔滨工业大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人黄永宪韩冰吕世雄万龙刘会杰冯吉才(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人高媛(51)Int.Cl.B23K20/12(2006.01)B23K20/26(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书3页说明书3页附图2页附图2页(54)发明名称能够消除焊缝减薄的带状焊丝随焊送入搅拌摩擦焊方法(57)摘要能够消除焊缝减薄的带状焊丝随焊送入搅拌摩擦焊方法,它涉及一种随焊填丝搅拌摩擦焊接方法,以解决传统搅拌摩擦焊接技术无法解决的焊缝厚度减薄的问题。方法:一、焊前准备:送丝轮和定位导轮安装于焊机主轴上,母材装夹,带状焊丝置于定位导轮下,定位导轮紧贴母材表面,带状焊丝的端部置于搅拌头的正下方;二、施焊:启动焊机,搅拌头开始垂直向下进给,搅拌头上的搅拌针开始与带状焊丝的端部接触并钻入母材内,焊接开始,焊接过程中,送丝轮、定位导轮和搅拌头与主轴一同沿焊接方向运动,通过搅拌针和轴肩的搅拌加热作用实现对母材的焊接;三、焊后清理:用剪钳剪断焊丝,用钢丝刷去除残留的少量焊丝材料及飞边。本发明用于搅拌摩擦焊接。CN103157903ACN103579ACN103157903A权利要求书1/2页1.一种能够消除焊缝减薄的带状焊丝随焊送入搅拌摩擦焊方法,其特征在于:所述方法是通过以下步骤实现的:步骤一、焊前准备:将送丝轮(3)和定位导轮(4)固定安装于焊机主轴上,将母材(2)对接或搭接装夹,将带状焊丝(5)置于定位导轮(4)之下,定位导轮(4)紧贴母材(2)表面,并将带状焊丝(5)固定于母材(2)表面,将带状焊丝(5)的端部置于搅拌头(1)的正下方,带状焊丝(5)的宽度d应等于或小于搅拌头(1)的轴肩直径D,母材(2)的厚度与带状焊丝(5)的厚度之和为工件总厚度T,搅拌头(1)上的搅拌针(1-1)的长度L比工件总厚度T小0.1mm~0.5mm;步骤二、施焊:启动焊机,搅拌头(1)开始垂直向下进给,随后,搅拌头(1)上的搅拌针(1-1)开始与带状焊丝(5)的端部接触并钻入母材(2)内,焊接开始,焊接过程中,送丝轮(3)、定位导轮(4)和搅拌头(1)与主轴一同沿焊接方向运动,搅拌头(1)的旋转速度为200rpm~1500rpm、焊接速度为25mm/min~800mm/min,搅拌头(1)的倾角为0~4°,轴肩压入深度为0.1mm~0.4mm,通过搅拌针(1-1)和轴肩的搅拌加热作用实现对母材(2)的焊接;步骤三、焊后清理:送丝轮(3)和定位导轮(4)和搅拌头(1)与焊机主轴一同提起后,用剪钳剪断焊丝,用钢丝刷去除多余的焊丝材料及飞边。2.根据权利要求1所述能够消除焊缝减薄的带状焊丝随焊送入搅拌摩擦焊方法,其特征在于:所述步骤一中的搅拌头(1)、定位导轮(4)、带状焊丝(5)、送丝轮(3)位于同一直线上。3.根据权利要求1或2所述能够消除焊缝减薄的带状焊丝随焊送入搅拌摩擦焊方法,其特征在于:所述步骤一中定位导轮(4)两侧设计有凸缘(4-1),凸缘(4-1)高度应大于或等于带状焊丝(5)的厚度。4.根据权利要求3所述能够消除焊缝减薄的带状焊丝随焊送入搅拌摩擦焊方法,其特征在于:所述步骤一中的搅拌头(1)上的搅拌针(1-1)的长度L比工件总厚度T小0.3mm。5.根据权利要求3所述能够消除焊缝减薄的带状焊丝随焊送入搅拌摩擦焊方法,其特征在于:所述步骤一中的带状焊丝(5)可重叠放置多层,多层带状焊丝(5)可为同种材料或异种材料。6.根据权利要求1所述能够消除焊缝减薄的带状焊丝随焊送入搅拌摩擦焊方法,其特征在于:所述步骤二中的搅拌头(1)的旋转速度为500rpm、焊接速度为600mm/min,搅拌头(1)的倾角为2°,轴肩压入深度为0.2mm。7.根据权利要求1所述能够消除焊缝减薄的带状焊丝随焊送入搅拌摩擦焊方法,其特征在于:所述步骤二中的搅拌头(1)的旋转速度为800rpm、焊接速度为200mm/min,搅拌头(1)的倾角为2°,轴肩压入深度为0.3mm。8.根据权利要求1所述能够消除焊缝减薄的带状焊丝随焊送入搅拌摩擦焊方法,其特征在于:所述步骤二中的搅拌头(1)的旋转速度为800rpm、焊接速度为500mm/min,搅拌头(1)的倾角为3°,轴肩压入深度为0.2mm。9.根据权利要求1所述能够消除焊缝减薄的带状焊丝随焊送入搅拌摩擦焊方法,其特征在于:所述步骤二中的搅拌