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公开(公告)号：CN101559531A
公开(公告)日：2009-10-21
申请号：CN200910072036.X
申请日：2009-05-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种随焊抛光多功能搅拌摩擦焊焊具，它涉及一种搅拌摩擦焊焊具。本发明解决了现有的搅拌摩擦焊焊具在焊接过程中易产生飞边、焊缝表面光洁度差和应力集中的问题。本发明的定位垫环位于台肩端面和U字形钢丝刷座之间，U字形钢丝刷座与轴肩上部固接，多根不锈钢丝束的上端固装在U字形钢丝刷座内，多根不锈钢丝束通过编织不锈钢丝编制在一起，多根不锈钢丝束的下端伸出轴肩的底面，支承垫环和定位螺母由上至下固装在轴肩上部。本发明清除了焊缝两侧的飞边、改善了焊缝表面的光洁度、细化了表面晶粒并且消除了应力集中。本发明多功能焊具设计简单、调节方便，并保证了各种铝合金、镁合金和铜合金等材料的搅拌摩擦焊焊缝质量。
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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：CN101579784A
公开(公告)日：2009-11-18
申请号：CN200910072390.2
申请日：2009-06-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K20/12
Abstract: 通过搅拌摩擦制造金属复合板的方法，它涉及一种制造金属复合板的方法。本发明解决了现有的制造金属复合板的方法存在焊层表面不平整、工序复杂以及适用范围窄的问题。将金属覆板置于金属基板的上端面上，将金属覆板与金属基板均固定在工作台上；将搅拌头置于金属覆板的上表面上的任意位置，搅拌头与竖直方向的夹角a为0～10°，搅拌头以200～3000转/分的转速穿过金属覆板扎入金属基板内，搅拌头的下扎速度为1～5mm/分钟，扎入金属基板的深度为0.1～100mm；当搅拌头达到设定的下扎深度时，搅拌头以10～1000mm/分的速度沿水平方向移动，直到金属覆板与金属基板复合完毕为止。本发明的方法操作简单、成本低，加工过程不产生污染物。
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公开(公告)号：CN101559531B
公开(公告)日：2011-05-11
申请号：CN200910072036.X
申请日：2009-05-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种随焊抛光多功能搅拌摩擦焊焊具，它涉及一种搅拌摩擦焊焊具。本发明解决了现有的搅拌摩擦焊焊具在焊接过程中易产生飞边、焊缝表面光洁度差和应力集中的问题。本发明的定位垫环位于台肩端面和U字形钢丝刷座之间，U字形钢丝刷座与轴肩上部固接，多根不锈钢丝束的上端固装在U字形钢丝刷座内，多根不锈钢丝束通过编织不锈钢丝编制在一起，多根不锈钢丝束的下端伸出轴肩的底面，支承垫环和定位螺母由上至下固装在轴肩上部。本发明清除了焊缝两侧的飞边、改善了焊缝表面的光洁度、细化了表面晶粒并且消除了应力集中。本发明多功能焊具设计简单、调节方便，并保证了各种铝合金、镁合金和铜合金等材料的搅拌摩擦焊焊缝质量。
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公开(公告)号：CN101612690A
公开(公告)日：2009-12-30
申请号：CN200910072504.3
申请日：2009-07-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K20/12
Abstract: 一种铜－铝异种材料对接阻隔搅拌摩擦焊方法，涉及一种搅拌摩擦焊方法。它解决了现有铜与铝异种材料对接搅拌摩擦焊存在焊缝难于成形的问题。方法：一、装配对中后施加阻隔铝板；二、设定偏移量；三、搅拌头旋转穿过阻隔铝板压入铝板和铜板内，直至搅拌头的轴肩与阻隔铝板上表面接触，然后移动搅拌头进行焊接，焊接后卸下焊接件，即完成铜－铝异种材料对接阻隔搅拌摩擦焊。本发明中通过施加阻隔铝板，阻止铜、铝在轴肩表面附近的流动混合，保证搅拌头轴肩只与铝板相接触，避免了搅拌头轴肩与被焊材料的粘连问题，因而能够获得表面成形良好且无内部缺陷的搅拌摩擦焊缝，且本发明工艺简单，易于实现。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101780601B
公开(公告)日：2012-02-22
申请号：CN201010127857.1
申请日：2010-03-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种钛及钛合金搅拌摩擦焊用双层气体保护罩，它涉及一种钛及钛合金搅拌摩擦焊用保护罩。针对现有钛及钛合金搅拌摩擦焊用气体保护装置结构复杂、适应性较差及易受搅拌头高速旋转而影响保护效果问题。内气罩装在外气罩的空腔内，内气罩进气嘴穿过外气罩圆柱形气体进入段上的两个第二进气孔中的任意一个和内气罩圆柱形气体进入段上的第一进气孔伸入内气罩圆柱形气体进入段的空腔内，外气罩进气嘴穿过外气罩圆柱形气体进入段上的两个第二进气孔中的剩余一个伸入外气罩圆柱形气体进入段和内气罩圆柱形气体进入段之间。本发明结构简单、适应性好，可对焊接区域提供稳定的气体保护，从而保证钛及钛合金的搅拌摩擦焊接质量，用于钛及钛合金搅拌摩擦焊。
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公开(公告)号：CN101554681A
公开(公告)日：2009-10-14
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：CN101518850B
公开(公告)日：2010-10-13
申请号：CN200910071859.0
申请日：2009-04-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 随焊碾压的搅拌摩擦焊焊具，它涉及一种焊具。本发明为解决现有搅拌摩擦焊焊缝存在残余应力、焊接变形和飞边的问题。本发明的搅拌针为锥体，轴肩的上端面为外边缘高于中心的凹形轴肩面，轴肩的上端外径上设有过渡台肩，至少一个垫片和下夹持体由下至上设置在定位台肩的上端面上，下夹持体的上端面上均布设有至少三个与碾压球相配合的凹槽，每个凹槽中装有一个碾压球，上夹持体上均布设有与碾压球相配合的球形孔，球形孔与凹槽相对应，上夹持体设置在下夹持体的上端面上。本发明利用过渡台肩周围均布的碾压球对焊缝及近缝区进行随焊碾压，实现焊缝表面拉应力向压应力的转变，控制焊接变形和消除焊缝两侧的飞边，乃至进一步细化焊缝表层的晶粒。
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公开(公告)号：CN101780601A
公开(公告)日：2010-07-21
申请号：CN201010127857.1
申请日：2010-03-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种钛及钛合金搅拌摩擦焊用双层气体保护罩，它涉及一种钛及钛合金搅拌摩擦焊用保护罩。针对现有钛及钛合金搅拌摩擦焊用气体保护装置结构复杂、适应性较差及易受搅拌头高速旋转而影响保护效果问题。内气罩装在外气罩的空腔内，内气罩进气嘴穿过外气罩圆柱形气体进入段上的两个第二进气孔中的任意一个和内气罩圆柱形气体进入段上的第一进气孔伸入内气罩圆柱形气体进入段的空腔内，外气罩进气嘴穿过外气罩圆柱形气体进入段上的两个第二进气孔中的剩余一个伸入外气罩圆柱形气体进入段和内气罩圆柱形气体进入段之间。本发明结构简单、适应性好，可对焊接区域提供稳定的气体保护，从而保证钛及钛合金的搅拌摩擦焊接质量，用于钛及钛合金搅拌摩擦焊。
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公开(公告)号：CN101518850A
公开(公告)日：2009-09-02
申请号：CN200910071859.0
申请日：2009-04-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 随焊碾压的搅拌摩擦焊焊具，它涉及一种焊具。本发明为解决现有搅拌摩擦焊焊缝存在残余应力、焊接变形和飞边的问题。本发明的搅拌针为锥体，轴肩的上端面为外边缘高于中心的凹形轴肩面，轴肩的上端外径上设有过渡台肩，至少两个垫片和下夹持体由下至上设置在定位台肩的上端面上，下夹持体的上端面上均布设有至少三个与碾压球相配合的凹槽，每个凹槽中装有一个碾压球，上夹持体上均布设有与碾压球相配合的球形孔，球形孔与凹槽相对应，上夹持体设置在下夹持体的上端面上。本发明利用过渡台肩周围均布的碾压球对焊缝及近缝区进行随焊碾压，实现焊缝表面拉应力向压应力的转变，控制焊接变形和消除焊缝两侧的飞边，乃至进一步细化焊缝表层的晶粒。
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