【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于搅拌摩擦焊接，具体涉及一种基于视像技术的搅拌摩擦焊接工具头及其应用和焊缝内部成形过程在线观测方法。
技术介绍
1、现有文献cn112025074b公开的搅拌摩擦焊装置及系统，通过设置有摄像头来观测切割和焊接过程；文献cn110548988a公开的焊缝轨迹自动识别装置，ccd普通摄像头通过第一安装支架连接在搅拌摩擦焊设备机身上，所述的tof景深摄像头通过第二安装支架连接在搅拌摩擦焊设备机身上。然而，采用如前所述搅拌摩擦焊接设备无法在线观测其焊缝内部成形过程，无法实时监测焊缝内部的塑化材料流动演变情况。
技术实现思路
1、至少为了解决
技术介绍
中提到的技术问题，本专利技术目的在于提供一种基于视像技术的搅拌摩擦焊接工具头及其应用和焊缝内部成形过程在线观测方法。
2、本专利技术采用了如下技术方案。
3、一种搅拌摩擦焊接工具头，包括一体成型的搅拌头以及设置在搅拌头下部的搅拌针，在搅拌头上套设有轴肩，搅拌头和搅拌针采用透明的刚性材料制得，该刚性材料的熔点不低于900℃，在搅拌针的内腔固定设置有针孔摄像机的微型镜头和微型灯珠。
4、作为优选方案，刚性材料为石英玻璃。
5、作为优选方案，针孔摄像机通过无线通讯连接数据终端。
6、为了提高本专利技术中空十搅拌摩擦焊接工具头在使用过程中的稳定性，搅拌头中上部的外壁设置有金属套筒，金属套筒与搅拌头之间套设有减震垫，金属套筒外壁用于连接搅拌摩擦焊接主轴。
7、作为优选方案，
8、为了提高搅拌摩擦焊接过程中的成像稳定性，在搅拌针的内腔且位于微型镜头和微型灯珠上方设置有灌封胶。
9、本专利技术搅拌摩擦焊接工具头的应用之一，搅拌摩擦焊接工具头用于焊接熔点不高于800℃的金属板材和非金属板材，包括但不限于铝合金板材、镁合金板材、塑料板材。本专利技术搅拌摩擦焊接工具头的应用之二，所述搅拌摩擦焊接工具头用于搅拌摩擦焊焊缝形成机理研究模型的焊接。
10、一种采用本专利技术搅拌摩擦焊接工具头的焊缝内部成形过程在线观测方法，步骤包括：
11、步骤1，开启搅拌摩擦焊接设备、针孔摄像机和微型灯珠的电源；
12、步骤2，在搅拌摩擦焊接过程中，实时获取的视像或图片传输至数据终端；
13、步骤3，由技术人员在数据终端观测焊缝内部成形过程。
14、有益效果：采用本专利技术的方案，能够在线观测搅拌摩擦焊接过程中的焊缝内部成形过程，能够实时监测焊缝内部的塑化材料流动演变情况，填补了低熔点材料在搅拌摩擦焊接过程中的可视化研究技术空白。
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1.一种搅拌摩擦焊接工具头，包括一体成型的搅拌头（1）以及设置在搅拌头（1）下部的搅拌针（2），在搅拌头（1）上套设有轴肩（7），其特征在于：搅拌头（1）和搅拌针（2）采用透明的刚性材料制得，该刚性材料的熔点不低于900℃，在搅拌针（2）的内腔固定设置有针孔摄像机的微型镜头（3）和微型灯珠（4）。
2.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊接工具头，其特征在于：刚性材料为石英玻璃。
3.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊接工具头，其特征在于：针孔摄像机通过无线通讯连接数据终端。
4.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊接工具头，其特征在于：搅拌头（1）中上部的外壁设置有金属套筒（5），金属套筒（5）与搅拌头（1）之间套设有减震垫（6），金属套筒（5）外壁用于连接搅拌摩擦焊接主轴。
5.根据权利要求1-5任一项所述的搅拌摩擦焊接工具头，其特征在于：一个或多个微型镜头（3）刚好能够在同一时刻覆盖360°的摄像视野。
6.根据权利要求5所述的搅拌摩擦焊接工具头，其特征在于：在搅拌针（2）的内腔且位于微型镜头（3）和微型灯珠（4）上方设置有灌封胶
7.如权利要求1-6任一项所述搅拌摩擦焊接工具头的应用，其特征在于：所述搅拌摩擦焊接工具头用于焊接熔点不高于800℃的金属板材和非金属板材。
8.如权利要求1-6任一项所述搅拌摩擦焊接工具头的应用，其特征在于：所述搅拌摩擦焊接工具头用于搅拌摩擦焊焊缝形成机理研究模型的焊接。
9.一种采用权利要求1-6任一项所述搅拌摩擦焊接工具头的焊缝内部成形过程在线观测方法，其特征在于，步骤包括：
...【技术特征摘要】
1.一种搅拌摩擦焊接工具头，包括一体成型的搅拌头（1）以及设置在搅拌头（1）下部的搅拌针（2），在搅拌头（1）上套设有轴肩（7），其特征在于：搅拌头（1）和搅拌针（2）采用透明的刚性材料制得，该刚性材料的熔点不低于900℃，在搅拌针（2）的内腔固定设置有针孔摄像机的微型镜头（3）和微型灯珠（4）。
2.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊接工具头，其特征在于：刚性材料为石英玻璃。
3.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊接工具头，其特征在于：针孔摄像机通过无线通讯连接数据终端。
4.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊接工具头，其特征在于：搅拌头（1）中上部的外壁设置有金属套筒（5），金属套筒（5）与搅拌头（1）之间套设有减震垫（6），金属套筒（5）外壁用于连接搅拌摩擦焊接主轴。
【专利技术属性】
技术研发人员：尹立孟，冯伟，陈玉华，王善林，张龙，封小松，董继红，孙钦荣，刘佳琼，
申请(专利权)人：重庆科技大学，
类型：发明
国别省市：
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