用于搅拌摩擦增材制造的搅拌头制造技术

本实用新型专利技术涉及搅拌摩擦焊领域，具体涉及一种用于搅拌摩擦增材制造的搅拌头，包括：夹持柄，以夹持固定轴肩；所述轴肩的外侧装设有加热线圈；所述轴肩的下侧面设有铣刀，所述铣刀的刀刃方向与轴肩旋转方向一致；本实用新型专利技术的用于搅拌摩擦增材制造的搅拌头通过设置铣刀在用搅拌头的轴肩摩擦前预先对金属件表面的氧化薄膜进行清理去除，同时轴肩上装设加热线圈可对待加工的金属件进行预加热，既降低了铣刀铣削的阻力，也降低了后续搅拌摩擦焊所需的热输入量保障了搅拌头的使用寿命，同时铣刀的安设也可及时清除飞边毛边，实现一次性加工。工。工。

【技术实现步骤摘要】
用于搅拌摩擦增材制造的搅拌头


[0001]本技术涉及搅拌摩擦焊
，具体涉及一种用于搅拌摩擦增材制造的搅拌头。

技术介绍

[0002]增材制造(AdditiveManufacturing，AM)俗称3D打印，融合了计算机辅助设计、材料加工与成型技术、以数字模型文件为基础，通过软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料，按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积，制造出实体物品的制造技术。相对于传统的、对原材料去除－切削、组装的加工模式不同，是一种“自下而上”通过材料累加的制造方法，从无到有。这使得过去受到传统制造方式的约束，而无法实现的复杂结构件制造变为可能。
[0003]现有的搅拌摩擦焊的搅拌头存在的缺点在于：在实际生产的过程中，搅拌摩擦焊加工的金属件表面会带有氧化薄膜，这一薄膜的存在极大影响了搅拌头的使用寿命。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种用于搅拌摩擦增材制造的搅拌头，以解决金属件表面氧化薄膜在焊接过程中很难快速去除的技术问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本技术提供了一种用于搅拌摩擦增材制造的搅拌头，包括：夹持柄，以夹持固定轴肩；所述轴肩的外侧装设有加热线圈；所述轴肩的下侧面设有铣刀，所述铣刀的刀刃方向与轴肩旋转方向一致；其中启动时，轴肩与搅拌摩擦焊区域接触以对氧化薄膜进行加热。
[0006]在其中一个实施例中，所述铣刀的刀刃与轴肩的下底面齐平。
[0007]在其中一个实施例中，所述轴肩上开设有用于安装铣刀的内凹缺口。
[0008]在其中一个实施例中，所述铣刀的刀刃呈45
°
倾角设置。
[0009]在其中一个实施例中，所述轴肩内有若干圈同心螺纹，以下压限位固定待搅拌摩擦增材物体。
[0010]在其中一个实施例中，所述轴肩的下底面中心还装设有搅拌针；所述搅拌针上开设有呈螺旋式的渐开线槽。
[0011]在其中一个实施例中,所述渐开线槽的槽深0.3mm
‑
0.5mm，槽宽0.4mm
‑
0.6mm。
[0012]在其中一个实施例中，所述夹持柄和轴肩由耐热材料构成；所述搅拌针由耐磨材料构成。
[0013]本技术的有益效果是，本技术的用于搅拌摩擦增材制造的搅拌头通过设置铣刀在用搅拌头的轴肩摩擦前预先对金属件表面的氧化薄膜进行清理去除，同时轴肩上装设加热线圈可对待加工的金属件进行预加热，既降低了铣刀铣削的阻力，也降低了后续搅拌摩擦焊所需的热输入量保障了搅拌头的使用寿命，同时铣刀的安设也可及时清除飞边毛边，实现一次性加工。
附图说明
[0014]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
[0015]图1是本技术的实施例的主视图；
[0016]图2是本技术的实施例的轴肩透视图；
[0017]图3是本技术的实施例的搅拌头仰视图。
[0018]图中：夹持柄1、轴肩2、加热线圈21、铣刀22、内凹缺口23、同心螺纹 24、搅拌针3、渐开线槽31。
具体实施方式
[0019]现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。
[0020]如图1所示，本实施例提供了一种用于搅拌摩擦增材制造的搅拌头，包括：夹持柄1，以夹持固定轴肩2；所述轴肩2的外侧装设有加热线圈21；所述轴肩 2的下侧面设有铣刀22，所述铣刀22的刀刃方向与轴肩2旋转方向一致；其中启动时，轴肩2与搅拌摩擦焊区域接触以对氧化薄膜进行加热，所述加热线圈 21预加热待搅拌摩擦焊区域后，铣刀22铣去金属表面的氧化薄膜后，降低轴肩 2的热输入量和摩擦损耗量。
[0021]在本实施例中，具体的，加热线圈21对待加热金属件进行非接触式加热，对金属件表面的氧化薄膜加热便于铣刀铣削，同时也对氧化薄膜下的金属件进行预加热，使材料提前出现塑化现象，便于后续搅拌头的作业。
[0022]在本实施例中，具体的，铣刀22位于轴肩2的最外层，一方面可提前将氧化薄膜铣削去除，另一方面也可在搅拌头焊接后及时将飞边毛边进行铣削去除，省去后续二道工序。
[0023]在本实施例中，具体的，所述铣刀22的刀刃与轴肩2的下底面齐平，保证铣刀能够铣削干净。
[0024]在本实施例中，具体的，所述轴肩2上开设有用于安装铣刀22的内凹缺口 23，以安装固定铣刀22并使铣刀22的铣削范围与轴肩2旋转范围一致，以此使铣刀铣削的范围尽可能小，避免对无效区域进行多余的铣削作业。
[0025]在本实施例中，具体的，所述铣刀22的刀刃呈45
°
倾角设置，由铣刀22 铣削除去部分沿铣刀22脱离搅拌摩擦工作区域，通过该倾角由铣刀22铣削去除的氧化薄膜碎屑将离开搅拌头焊接区域，而不会再次混入焊缝中影响焊缝的品质。
[0026]在本实施例中，具体的，所述轴肩2内有若干圈同心螺纹24，以下压限位固定待搅拌摩擦增材物体。
[0027]在本实施例中，具体的，所述轴肩2的下底面中心还装设有搅拌针3；所述搅拌针3上开设有呈螺旋式的渐开线槽31，以通过增加摩擦的方式提高塑性材料的流动性。
[0028]在本实施例中，具体的，所述渐开线槽31的槽深0.3mm
‑
0.5mm，槽宽 0.4mm
‑
0.6mm。
[0029]在本实施例中，具体的，所述夹持柄1和轴肩2由耐热材料构成；所述搅拌针3由耐磨材料构成。
[0030]综上所述，本实施例提供了一种用于搅拌摩擦增材制造的搅拌头，其包括：通过设置铣刀在用搅拌头的轴肩摩擦前预先对金属件表面的氧化薄膜进行清理去除，同时轴肩上装设加热线圈可对待加工的金属件进行预加热，既降低了铣刀铣削的阻力，也降低了后续
搅拌摩擦焊所需的热输入量保障了搅拌头的使用寿命，同时铣刀的安设也可及时清除飞边毛边，实现一次性加工。
[0031]以上述依据本技术的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项技术技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项技术的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于搅拌摩擦增材制造的搅拌头，其特征在于，包括：夹持柄(1)，以夹持固定轴肩(2)；所述轴肩(2)的外侧绕设有加热线圈(21)；所述轴肩(2)的下侧面设有铣刀(22)，所述铣刀(22)的刀刃方向与轴肩(2)旋转方向一致；其中启动时，轴肩(2)与搅拌摩擦焊区域接触以对氧化薄膜进行加热。2.根据权利要求1所述的搅拌头，其特征在于，所述铣刀(22)的刀刃与轴肩(2)的下底面齐平。3.根据权利要求2所述的搅拌头，其特征在于，所述轴肩(2)上开设有用于安装铣刀(22)的内凹缺口(23)。4.根据权利要求3所述的搅拌头，其特征在于，所述铣刀(22)的刀刃呈45
°
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【专利技术属性】
技术研发人员：常永勤，丁家伟，丁刚，钮志艺，
申请(专利权)人：镇江常艺新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：