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公开(公告)号：CN104959726A
公开(公告)日：2015-10-07
申请号：CN201510427740.8
申请日：2015-07-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K20/12 , B23K101/18
CPC classification number: B23K20/122 , B23K2101/18
Abstract: 一种消除前进侧Hook缺陷的搅拌摩擦搭接焊方法，它涉及一种搅拌摩擦焊接方法。本发明为了解决现有的搅拌摩擦搭接焊接头前进侧存在Hook缺陷，减少接头有效承载厚度从而降低接头力学性能的问题。本发明的在传统搭接结构的基础上增加了凸台的设计，改变了被焊工件的几何形状，消除了前进侧的原始搭接界面，从而成功消除Hook缺陷的影响。本发明的搅拌摩擦搭接焊方法包括以下步骤：步骤一、确定被焊工件的几何参数：确定倒“T”形被焊工件向后退侧延伸距离W1、凸台宽度W2以及凸台高度H；步骤二、固定被焊工件；步骤三、确定搅拌头的施焊位置；步骤四、搅拌摩擦焊接。本发明的焊接方法用于搅拌摩擦搭接焊。
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公开(公告)号：CN103592181B
公开(公告)日：2015-08-19
申请号：CN201310626295.9
申请日：2013-11-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 测量搅拌摩擦焊搭接接头最大拉剪力的测量方法，以解决传统拉伸剪切试验中，附加弯矩对搅拌摩擦焊搭接接头最大拉剪力测量结果产生影响的问题。卡具：四个轴承安装孔沿同一水平线布置，八个滚轴分两层设置，每层平行设置四个滚轴，每个滚轴端部通过一个定位轴承安装在相应的轴承安装孔中。方法：一、每层滚轴的最外侧的两滚轴轴心距离为拉剪测量试件搭接部分厚度的10～20倍；二、将拉剪测量试件置于上层滚轴与下层滚轴之间；三、将组装后的拉剪测量试件、卡具及垫块装卡在拉剪试验机上，以0.5～1.5mm/min的加载速度对拉剪测量试件进行拉剪试验，并记录最大拉剪试验载荷F。本发明用于测量搅拌摩擦焊搭接接头最大拉剪力。
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公开(公告)号：CN103592185B
公开(公告)日：2015-07-22
申请号：CN201310626656.X
申请日：2013-11-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 测量搅拌摩擦点焊接头最大拉剪力的方法，它涉及一种测量搅拌摩擦点焊接头拉剪力的测量方法，以解决传统拉剪测量方法中附加弯矩对搅拌摩擦点焊接头最大拉剪力测量不准确的问题。方法：一、制作卡具：加工上支撑侧板和下支撑侧板，上支撑侧板的长度为拉剪测量试件搭接部分厚度的10～20倍；二、组装拉剪测量试件：拉剪测量试件置于上支撑侧板与下支撑侧板之间，拉剪测量试件的两侧未搭接部分分别放置厚度与被焊板材厚度相等的垫块；三、进行拉剪测量：组装后的拉剪测量试件、卡具及垫块装卡在拉剪试验机上，以0.5～1.5mm/min的加载速度对拉剪测量试件进行拉剪试验，并记录最大拉剪试验载荷。本发明用于测量搅拌摩擦点焊接头拉剪力。
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公开(公告)号：CN102626822B
公开(公告)日：2014-08-06
申请号：CN201210087905.8
申请日：2012-03-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K20/12
Abstract: 中空变径多孔摩擦头及金属材料表面复合材料的制备方法，本发明涉及一种搅拌摩擦焊的摩擦头及焊接方法，以解决金属基复合材料的制备需将增强相预置在待加工材料中，导致材料在加工过程中，发生颗粒飞溅及推移，使得增强相分布不均的问题。焊具：上圆柱体和下圆柱体上下设置且制成一体，上圆柱体和下圆柱体沿轴线设有上孔道和中孔道，四个横向通孔均与中孔道相通，每个横向通孔与两个下竖孔道相通，变径片置于上孔道的底部，变径孔内径小于中孔道内径。方法：一、确定摩擦头的几何尺寸；二、添加增强相颗粒；三、调整摩擦头的倾斜角；四、对待处理工件表面进行搅拌摩擦加工，实现一道表面复合材料的制备。本发明用于金属材料表面复合材料层的制备。
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公开(公告)号：CN101982284B
公开(公告)日：2012-06-27
申请号：CN201010531947.7
申请日：2010-11-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 可伸缩轴肩摩擦预热搅拌摩擦塞补焊方法及其焊具，它涉及一种填充式搅拌摩擦塞补焊方法及其焊具，以解决填充式搅拌摩擦塞补焊过程中，强烈的抵抗力导致搅拌针未完全塑性变形就已发生断裂，使材料的连续流动性变差的问题。方法：一、搅拌针材质与被补焊零件材质相同；二、开锥形缺陷修复预置孔；三、确定搅拌针尺寸；四、对锥形缺陷修复预置孔定位；五、摩擦预热；六、补焊。焊具：伸缩轴肩上的上圆环与焊具夹持体上的下圆柱体之间用键连接，伸缩轴肩上的下圆环的上端面与下圆柱体的下端面之间装有弹簧，下圆柱体与下圆环的外表面用限位板连接，搅拌体设置在焊具夹持体上的夹持孔和伸缩轴肩上的通孔中。本发明用于搅拌摩擦焊焊缝匙孔和缺陷的补焊。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101966621B
公开(公告)日：2012-06-27
申请号：CN201010531877.5
申请日：2010-11-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种电弧预热搅拌摩擦塞补焊的方法，它涉及一种搅拌摩擦塞补焊的方法，以解决搅拌摩擦塞补焊的部位材料强烈的抵抗力导致搅拌针未完全塑性变形和流动就发生断裂，造成材料的连续流动性差的问题。方法：一、对搅拌摩擦焊或二次搅拌摩擦焊修复时遗留的匙孔进行电弧预热：圆环置于匙孔部位上面，圆环的中心与匙孔的中心重合，圆环的中心孔径应大于匙孔的孔径，利用钨极氩弧焊机对圆环进行电弧加热，加热温度为180～200℃，通过圆环加热后将热量传至待补焊区域，使得待补焊区域匙孔预热；二、对匙孔进行补焊：补焊时，焊具沿焊接方向移动1～5mm后，搅拌针发生塑性变形和流动，实现对匙孔的填充。本发明用于搅拌摩擦焊焊缝缺陷和匙孔的补焊。
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公开(公告)号：CN101982284A
公开(公告)日：2011-03-02
申请号：CN201010531947.7
申请日：2010-11-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 可伸缩轴肩摩擦预热搅拌摩擦塞补焊方法及其焊具，它涉及一种填充式搅拌摩擦塞补焊方法及其焊具，以解决填充式搅拌摩擦塞补焊过程中，强烈的抵抗力导致搅拌针未完全塑性变形就已发生断裂，使材料的连续流动性变差的问题。方法：一、搅拌针材质与被补焊零件材质相同；二、开锥形缺陷修复预置孔；三、确定搅拌针尺寸；四、对锥形缺陷修复预置孔定位；五、摩擦预热；六、补焊。焊具：伸缩轴肩上的上圆环与焊具夹持体上的下圆柱体之间用键连接，伸缩轴肩上的下圆环的上端面与下圆柱体的下端面之间装有弹簧，下圆柱体与下圆环的外表面用限位板连接，搅拌体设置在焊具夹持体上的夹持孔和伸缩轴肩上的通孔中。本发明用于搅拌摩擦焊焊缝匙孔和缺陷的补焊。
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公开(公告)号：CN101554681B
公开(公告)日：2011-01-05
申请号：CN200910072037.4
申请日：2009-05-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种适于水环境中局部干式搅拌摩擦焊的搅拌头，它涉及一种搅拌摩擦焊的搅拌头。本发明解决了现有的搅拌摩擦焊搅拌头无法适用于水环境中局部干式焊接的问题以及水下焊接需要复杂的配套设备和技术条件，实现难度较大，电弧及熔滴过渡的稳定性差，水在电弧高温下的分解将导致焊缝增氢，造成接头性能的恶化的问题。本发明的紧固螺母与轴肩上部螺纹连接，且紧固螺母的上端面与台肩端面之间设置有定位垫环，U字形钢丝刷座固装在安装台肩上，多根不锈钢丝束的上端固装在U字形钢丝刷座内，倒漏斗形罩罩在钢丝刷的外侧。本发明克服了现有搅拌摩擦焊搅拌头水环境中焊接的不足之处，满足了水环境中局部干式焊接的需求，且提高了接头的性能。
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公开(公告)号：CN101890572A
公开(公告)日：2010-11-24
申请号：CN201010258757.2
申请日：2010-08-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种搅拌针与轴肩逆向旋转的搅拌摩擦焊接方法，它涉及一种搅拌摩擦方法。本发明解决了现有的搅拌摩擦焊接方法存在温度场、接头组织和残余应力分布的不对称，导致接头性能不对称，降低了焊接结构的承载能力的问题。将第一被焊工件和第二被焊工件对接装夹在工作台上；搅拌针以100～3000转/分的转速扎入待焊部位；搅拌头的轴肩的旋转方向与搅拌针的旋转方向相反，搅拌头的轴肩的转速与搅拌针的转速相同；当搅拌头达到设定的下扎深度时，搅拌头以100～5000mm/分的速度沿焊缝方向移动。本发明的搅拌针和轴肩对被焊材料流动的驱动力作用方向相反，降低了搅拌摩擦焊接头组织与性能的不对称性，提高了搅拌摩擦焊接头的力学性能。
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公开(公告)号：CN101837513A
公开(公告)日：2010-09-22
申请号：CN201010136834.7
申请日：2010-03-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K20/12
Abstract: 一种无匙孔搅拌摩擦点焊方法，它涉及一种点焊方法。本发明的目的为消除搅拌摩擦点焊的焊缝表面匙孔的问题。方法：一、利用一体式焊具对被焊工件进行点焊，点焊时，焊具逐渐扎入被焊工件，焊具停止扎入后，继续旋转2～5秒，提起一体式焊具，形成点焊缝，且在点焊缝中心部位存在匙孔；二、利用组合式焊具对步骤一遗留的匙孔进行补焊，补焊时，焊具逐渐扎入匙孔内，焊具停止扎入后，继续旋转3～5秒，提起组合式焊具，在匙孔处形成点焊缝，补焊后，搅拌针上的圆柱部分留在夹持体上的夹持孔中，搅拌针上的锥体部分与匙孔发生塑性变形并遗留在匙孔内，即实现无匙孔搅拌摩擦点焊。本发明用于无匙孔搅拌摩擦点焊和常规搅拌摩擦点焊缝匙孔的补焊。
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