公开(公告)号：CN102601515B

公开(公告)日：2014-08-06

申请号：CN201210087920.2

申请日：2012-03-29

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 赵运强 ,  刘会杰 ,  侯军才 ,  李金全

IPC: B23K20/12

Abstract: 下轴肩不旋转的自持式搅拌摩擦焊用搅拌头，它涉及一种搅拌头。本发明为解决现有的自持式搅拌摩擦焊用搅拌头下轴肩旋转产热造成焊接热输入增加，导致焊缝成形困难以及焊接接头力学性能较低的问题。所述搅拌针的上端面固装在上轴肩的下端面上，所述上轴肩和搅拌针同轴设置，其特征在于：所述下部搅拌头由支撑底座、径向定位轴承和下轴肩组成，所述支撑底座的上端面的中心处加工有圆形凹槽，所述径向定位轴承安装在圆形凹槽内，所述下轴肩固装在支撑底座的上端面上，所述下轴肩沿纵向加工有中心孔，在焊接过程中，搅拌针的下部穿过中心孔并通过径向定位轴承安装在支撑底座上，下轴肩直径D2≥上轴肩直径D1。本发明的搅拌头用于搅拌摩擦焊接。

公开(公告)号：CN101947691A

公开(公告)日：2011-01-19

申请号：CN201010296480.2

申请日：2010-09-29

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 刘会杰 ,  赵运强 ,  侯军才 ,  张超群 ,  张会杰 ,  黄永宪 ,  于雷 ,  李金全

IPC: B23K20/12

Abstract: 上、下轴肩直径不等的自持式搅拌摩擦焊方法及其搅拌头，它涉及一种自持式搅拌摩擦焊的方法及其搅拌头。本发明为解决现有自持式搅拌摩擦焊方法中上、下两个轴肩为等直径，存在焊接热输入大及搅拌针承载大而影响接头性能、甚至造成搅拌针断裂的问题。方法：一、搅拌头尺寸确定；二、确定搅拌针的使用长度；三、固定第一被焊工件和第二被焊工件；四、搅拌头定位；五、对第一被焊工件与第二被焊工件进行搅拌摩擦焊接。搅拌头：搅拌针垂直于上轴肩的下端面设置，搅拌针与上轴肩制成一体，搅拌针的外表面设有外螺纹，下轴肩与搅拌针螺纹连接，螺母设置在下轴肩的下面，螺母与搅拌针螺纹连接，下轴肩的直径小于上轴肩的直径。本发明用于搅拌摩擦焊接。

公开(公告)号：CN102601516A

公开(公告)日：2012-07-25

申请号：CN201210088113.2

申请日：2012-03-29

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 赵运强 ,  刘会杰 ,  李金全 ,  侯军才

IPC: B23K20/12

Abstract: 双面对称搅拌摩擦焊接方法，它涉及一种搅拌摩擦焊接方法。本发明解决了单面搅拌摩擦焊接头组织与力学性能不对称，存在根部缺陷，装卡困难，自持式搅拌摩擦焊搅拌针易断裂，焊接效率低，接头性能不高的技术问题。本方法如下：一、将被焊工件固定在工作台上且处于同一水平面；二、将两个搅拌头以相同的旋转速度ω、相同或相反的旋转方向分别扎入两个工件并达到预定位置；三、两个搅拌头以相同的焊接速度对被焊工件进行焊接。本发明通过调整上、下两个轴肩的旋转方向，可改善材料流动，消除接头横截面上两侧热机作用的不对称性，提高接头力学性能；采用两个搅拌头分别作用于被焊工件上、下表面，避免根部缺陷的产生；两个搅拌头同时产热，可显著提高焊接效率。

公开(公告)号：CN101979209A

公开(公告)日：2011-02-23

申请号：CN201010563148.8

申请日：2010-11-29

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 刘会杰 ,  侯军才 ,  赵运强 ,  张超群

IPC: B23K20/12

Abstract: 上、下轴肩逆向旋转的自持式搅拌摩擦焊接方法，它涉及一种自持式搅拌摩擦焊接方法，以解决上、下轴肩直径不相等、但同向等速旋转，焊接过程中，存在焊接热输入大、工件易变形，搅拌针存在断裂倾向，焊缝区温度场、接头组织和残余应力分布不对称，导致接头性能不对称，降低了焊接结构承载能力的问题。方法：一、搅拌头尺寸确定：根据第一被焊工件和第二被焊工件的厚度确定上轴肩、搅拌针及下轴肩的直径；二、确定搅拌针使用长度；三、固定第一被焊工件和第二被焊工件；四、搅拌头定位；五、对第一被焊工件与第二被焊工件进行搅拌摩擦焊接：上轴肩与搅拌针为一体制成，下轴肩与上轴肩转动方向相反。本发明用于自持式搅拌摩擦焊接。

公开(公告)号：CN103128437A

公开(公告)日：2013-06-05

申请号：CN201310087492.8

申请日：2013-03-19

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 刘会杰 ,  赵运强 ,  侯军才 ,  李金全

IPC: B23K20/12

Abstract: 一种避免形成根部缺陷的搅拌摩擦焊接装置及焊接方法，它涉及一种搅拌摩擦焊接装置及焊接方法。本发明为了解决常规搅拌摩擦焊接头容易产生根部缺陷，接头可靠性难以保证，增加焊后加工成本的问题。本发明包括搅拌头组件和支撑底座，搅拌头组件设置在支撑底座的上方，搅拌头组件包括上轴肩、搅拌针和下轴肩，上轴肩、搅拌针和下轴肩由上至下依次首尾连接制成一体，支撑底座的中部开有凹槽，下轴肩的下端与支撑底座中部的凹槽相对应，上轴肩的直径大于下轴肩的直径大于搅拌针的直径，上轴肩的直径大于凹槽的宽度大于下轴肩的直径。本发明用于焊接领域。

公开(公告)号：CN102601515A

公开(公告)日：2012-07-25

申请号：CN201210087920.2

申请日：2012-03-29

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 赵运强 ,  刘会杰 ,  侯军才 ,  李金全

IPC: B23K20/12

Abstract: 下轴肩不旋转的自持式搅拌摩擦焊用搅拌头及其焊接方法，它涉及一种搅拌头及焊接方法。本发明为解决现有的自持式搅拌摩擦焊用搅拌头下轴肩旋转产热造成焊接热输入增加，导致焊缝成形困难以及焊接接头力学性能较低的问题。支撑底座的上端面的中心处加工有圆形凹槽，径向定位轴承安装在圆形凹槽内，下轴肩固装在支撑底座的上端面上，下轴肩沿纵向加工有搅拌针，在焊接过程中，搅拌针的下部穿过搅拌针并通过径向定位轴承安装在支撑底座上；一、确定搅拌头尺寸，二、固定被焊工件，三、焊前定位搅拌头，四、确定搅拌头转速及上轴肩下压深度，五、确定焊接速度并对第一被焊工件和第二被焊工件进行焊接。本发明的搅拌头及焊接方法用于搅拌摩擦焊接。

公开(公告)号：CN101979209B

公开(公告)日：2012-05-30

申请号：CN201010563148.8

申请日：2010-11-29

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 刘会杰 ,  侯军才 ,  赵运强 ,  张超群

IPC: B23K20/12

Abstract: 上、下轴肩逆向旋转的自持式搅拌摩擦焊接方法，它涉及一种自持式搅拌摩擦焊接方法，以解决上、下轴肩直径不相等、但同向等速旋转，焊接过程中，存在焊接热输入大、工件易变形，搅拌针存在断裂倾向，焊缝区温度场、接头组织和残余应力分布不对称，导致接头性能不对称，降低了焊接结构承载能力的问题。方法：一、搅拌头尺寸确定：根据第一被焊工件和第二被焊工件的厚度确定上轴肩、搅拌针及下轴肩的直径；二、确定搅拌针使用长度；三、固定第一被焊工件和第二被焊工件；四、搅拌头定位；五、对第一被焊工件与第二被焊工件进行搅拌摩擦焊接：上轴肩与搅拌针为一体制成，下轴肩与上轴肩转动方向相反。本发明用于自持式搅拌摩擦焊接。

公开(公告)号：CN101947691B

公开(公告)日：2012-05-30

申请号：CN201010296480.2

申请日：2010-09-29

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 刘会杰 ,  赵运强 ,  侯军才 ,  张超群 ,  张会杰 ,  黄永宪 ,  于雷 ,  李金全

IPC: B23K20/12

Abstract: 上、下轴肩直径不等的自持式搅拌摩擦焊方法及其搅拌头，它涉及一种自持式搅拌摩擦焊的方法及其搅拌头。本发明为解决现有自持式搅拌摩擦焊方法中上、下两个轴肩为等直径，存在焊接热输入大及搅拌针承载大而影响接头性能、甚至造成搅拌针断裂的问题。方法：一、搅拌头尺寸确定；二、确定搅拌针的使用长度；三、固定第一被焊工件和第二被焊工件；四、搅拌头定位；五、对第一被焊工件与第二被焊工件进行搅拌摩擦焊接。搅拌头：搅拌针垂直于上轴肩的下端面设置，搅拌针与上轴肩制成一体，搅拌针的外表面设有外螺纹，下轴肩与搅拌针螺纹连接，螺母设置在下轴肩的下面，螺母与搅拌针螺纹连接，下轴肩的直径小于上轴肩的直径。本发明用于搅拌摩擦焊接。