一种搅拌摩擦焊断针修补方法技术

本发明专利技术涉及焊接技术领域，具体是一种搅拌摩擦焊断针修补方法，包括：在工件的焊缝中查找搅拌头的断针位置；根据所述断针位置，利用所述搅拌头在其旋转方向的惯性，沿焊接方向查找搅拌针的碎块，并做好标记；根据所述标记，对所述搅拌针的碎块进行挖取，并将所述焊缝填充后进行修补焊接；更换所述搅拌头，并在所述断针位置沿所述焊缝的接合面进行修复焊接

【技术实现步骤摘要】
一种搅拌摩擦焊断针修补方法


[0001]本专利技术涉及焊接
，具体是一种搅拌摩擦焊断针修补方法
。

技术介绍

[0002]随着现代社会的高速发展，高铁已经成为人们出行的首要选择
。
而出于能源
、
安全和运行速度等方面的考虑，列车轻量化是一个必然的趋势
。
在列车轻量化的过程中，铝合金因其强度高
、
成型性好
、
耐腐蚀性能强等特点，成为制造列车车体的首选材料
。
使用铝合金制造列车车体的过程中，焊接是一种必然被用到的成型手段
。
随着搅拌摩擦焊技术的发展，使用这一新型焊接技术，逐渐解决铝合金传统熔化焊带来的气孔
、
裂纹
、
接头软化等缺陷
。
[0003]在铝合金结构制造过程中，焊接已发展成为一种重要的制造工艺，各种铝合金的主要承力构件和部件大都采用焊接结构
。
目前，铝及铝合金的焊接技术已经有了长足的进步，除传统弧焊等熔化焊工艺外，搅拌摩擦焊等新型固相焊接方法已经从技术研究，迈向高层次的工程化和工业化应用阶段，现已成为铝及铝合金首选的连接工艺
。
[0004]焊接过程中，由于设备异常
、
搅拌头质量问题
、
参数选择不当
、
人为操作的不稳定性或者环境等影响，产生搅拌针断裂的情况
。
因此，亟需一种修复方法解决搅拌摩擦焊搅拌针断裂的问题
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种搅拌摩擦焊断针修补方法，能够解决搅拌摩擦焊断针残留在焊道中影响焊接产品质量的问题
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种搅拌摩擦焊断针修补方法，包括：
[0008]在工件的焊缝中查找搅拌头的断针位置；
[0009]根据所述断针位置，利用所述搅拌头在其旋转方向的惯性，沿焊接方向查找搅拌针的碎块，并做好标记；
[0010]根据所述标记，对所述搅拌针的碎块进行挖取，并将所述焊缝填充后进行修补焊接；
[0011]更换所述搅拌头，并在所述断针位置沿所述焊缝的接合面进行修复焊接
。
[0012]进一步的，在工件的焊缝中查找搅拌头的断针位置包括：利用无损检测法或磁铁在工件的焊缝中查找搅拌头的断针位置
。
[0013]进一步的，对所述搅拌针的碎块进行挖取包括：利用铣刀或直磨机或凿刀对所述搅拌针的碎块进行挖取，其中，挖取所述搅拌针的碎块时产生的挖孔小于所述焊缝的宽度
。
[0014]进一步的，将所述焊缝填充后进行修补焊接包括：利用铝块将所述焊缝填充后进行修补焊接，其中，利用锤子将所述铝块敲入挖取所述搅拌针的碎块时产生的挖孔中，并利用所述铝块将所述挖孔填平
。
[0015]进一步的，所述铝块的形状为底面直径为
10mm、
展开扇形角为
70
°
的圆锥形状
。
[0016]进一步的，当焊接母材为6系铝合金或5系
+6
系铝合金时，所述铝块为6系铝棒；当焊接母材为5系铝合金时，所述铝块为5系铝棒
。
[0017]进一步的，更换所述搅拌头，并在所述断针位置沿所述焊缝的接合面进行修复焊接包括：
[0018]更换所述搅拌头；
[0019]设置零点回位，并关闭激光跟踪；
[0020]校正焊接方向直线度，并采用原焊接参数，在所述断针位置后
30mm
‑
50mm
处沿所述焊缝的接合面进行修复焊接
。
[0021]进一步的，所述修复焊接包括：
[0022]当挖取所述搅拌针的碎块时产生的挖孔的深度小于
5mm
时，利用
TIG
填丝焊或半自动
MIG
填丝焊对所述挖孔进行补焊，并利用
FSW
或
FSSW
对所述挖孔进行二次固相搅拌焊接修复；
[0023]当挖取所述搅拌针的碎块时产生的挖孔的深度大于
5mm
时，利用同质固相焊丝对所述挖孔进行补焊，并利用
FSSW
对所述挖孔进行二次固相搅拌焊接修复
。
[0024]进一步的，所述修复焊接的转速为
1200r/min
，焊速为
600mm/min。
[0025]进一步的，所述修复焊接的材料包括碳钢和镁合金
。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0027]本专利技术提供的搅拌摩擦焊断针修补方法，能够解决搅拌摩擦焊断针残留在焊道中影响焊接产品质量的问题，降低补焊给铝合金接头性能带来的影响，并且工艺流程简洁，操作方法简单，成本低，无需辅助工装，最终修补的焊缝质量高
。
利用底面直径为
10mm、
展开扇形角为
70
°
的圆锥形状的铝块，有利于挖孔的填补，并且能够避免设备主轴抖动
。
在断针位置后
30mm
‑
50mm
处沿焊缝的接合面进行修复焊接，能够确保修补的焊缝与原有的焊缝有重叠区域，既有利于母材充分搅拌，又有利于焊缝不稳定区域的消除
。
本专利技术提供的搅拌摩擦焊断针修补方法，能够运用于搅拌摩擦焊断针修补
、
焊接匙孔处理
、
表面缺口填补等领域
。
附图说明
[0028]图1为本专利技术实施例提供的搅拌摩擦焊断针修补方法流程图；
[0029]图2为本专利技术实施例提供的搅拌摩擦焊断针示意图；
[0030]图3为本专利技术实施例提供的搅拌针挖取示意图；
[0031]图4为本专利技术实施例提供的搅拌针断裂孔开槽示意图；
[0032]图5为本专利技术实施例提供的修复焊接示意图
。
[0033]图中：1‑
工件
、2
‑
搅拌头
、3
‑
搅拌针
、4
‑
焊缝
、a
‑
旋转方向
、b
‑
焊接方向
、c
‑
接合面
。
具体实施方式
[0034]下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明
。
[0035]下面详细描述本专利的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件
。
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制，在不冲突的情况下，本专利实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合
。
[0036]参见图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种搅拌摩擦焊断针修补方法，其特征在于，包括：在工件的焊缝中查找搅拌头的断针位置；根据所述断针位置，利用所述搅拌头在其旋转方向的惯性，沿焊接方向查找搅拌针的碎块，并做好标记；根据所述标记，对所述搅拌针的碎块进行挖取，并将所述焊缝填充后进行修补焊接；更换所述搅拌头，并在所述断针位置沿所述焊缝的接合面进行修复焊接
。2.
根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊断针修补方法，其特征在于，在工件的焊缝中查找搅拌头的断针位置包括：利用无损检测法或磁铁在工件的焊缝中查找搅拌头的断针位置
。3.
根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊断针修补方法，其特征在于，对所述搅拌针的碎块进行挖取包括：利用铣刀或直磨机或凿刀对所述搅拌针的碎块进行挖取，其中，挖取所述搅拌针的碎块时产生的挖孔小于所述焊缝的宽度
。4.
根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊断针修补方法，其特征在于，将所述焊缝填充后进行修补焊接包括：利用铝块将所述焊缝填充后进行修补焊接，其中，利用锤子将所述铝块敲入挖取所述搅拌针的碎块时产生的挖孔中，并利用所述铝块将所述挖孔填平
。5.
根据权利要求4所述的搅拌摩擦焊断针修补方法，其特征在于，所述铝块的形状为底面直径为
10mm、
展开扇形角为
70
°
的圆锥形状
。6.
根据权利要求4所述的搅拌摩擦焊断针修补方法，其特征在于，当焊接母材为6系铝合金或5系
+6
系铝合金时...

【专利技术属性】
技术研发人员：火巧英，夏宁，陶富文，王小康，刘建军，韩如冰，林皓，杨腾，杜欢欢，
申请(专利权)人：南京中车浦镇城轨车辆有限责任公司，
类型：发明
国别省市：