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公开(公告)号：CN104959726B
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201510427740.8
申请日：2015-07-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K20/12 , B23K101/18
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：CN104384706B
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201410697270.2
申请日：2014-11-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种钛及钛合金搅拌摩擦焊用三层气体保护罩，它涉及一种三层气体保护罩。本发明为了解决现有的保护装置随焊保护的区域较小且对已成形焊缝缺少必要的气体保护，从使焊缝在成形和冷却过程中由于保护不良而导致性能降低的问题。本发明包括内气罩(1)、中层气罩(2)、外气罩(3)、内气罩进气嘴(4)、中层气罩进气嘴(5)、外气罩圆柱形气体进入段进气嘴(6)和外气罩拖尾段进气嘴(7)；内气罩(1)、中层气罩(2)与外气罩(3)沿轴向均设有贯通的空腔，内气罩(1)装在中层气罩(2)的空腔内，中层气罩(2)装在外气罩(3)的空腔内。本发明用于钛及钛合金搅拌摩擦焊。
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公开(公告)号：CN103592185A
公开(公告)日：2014-02-19
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：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
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。
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公开(公告)号：CN101886267B
公开(公告)日：2011-11-23
申请号：CN201010240841.1
申请日：2010-07-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C23G3/00
Abstract: 用于搅拌摩擦焊的搅拌头的清洗方法，它涉及一种搅拌头的清洗方法。针对目前搅拌摩擦焊使用的搅拌头清洗时会划伤搅拌头表面且清洗速度慢的问题。所述方法由以下步骤完成：步骤一：将耐腐蚀金属团放入耐腐蚀容器中；步骤二：将清洗液注入耐腐蚀容器中；步骤三：让搅拌头旋转插入耐腐蚀容器中，使其充分浸入清洗液并与耐腐蚀金属团充分接触，耐腐蚀金属团固定在耐腐蚀容器的内壁上；步骤四：待搅拌头表面的粘附材料充分溶解之后，拔出搅拌头；步骤五：用水冲洗搅拌头，去除其表面残留的清洗液，随后使用吹风机将其吹干，获得干净的搅拌头，整个清洗过程到此结束。本发明方法用于清洗搅拌摩擦焊后的搅拌头。
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Patent Agency Ranking
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
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。
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公开(公告)号：CN101890573A
公开(公告)日：2010-11-24
申请号：CN201010258759.1
申请日：2010-08-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种搅拌针与轴肩差速旋转的搅拌摩擦焊接方法，它涉及一种搅拌摩擦焊接方法。解决常规搅拌摩擦焊存在的下压力大、前进阻力大、为了克服搅拌针高速旋转，而轴肩同向高速旋转或不转动所产生的各种问题。搅拌头的搅拌针以3000～30000转/分的转速扎入待焊部位；搅拌头的轴肩的旋转速度低于搅拌针的旋转速度，其旋转方向与搅拌针相反；轴肩的旋转速度为10～1000转/分；搅拌头扎入速度为1～5mm/分钟，搅拌针扎入工件深度比工件厚度小0～0.5mm，轴肩扎入工件的深度为0～0.5mm；搅拌头以100～5000mm/分的速度沿第一被焊工件和第二被焊工件的对接面水平方向移动。焊接所需热量不依赖轴肩与被焊材料的摩擦，就不需要很大的下压力来保证轴肩部分的摩擦产热，减小了下压力。
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公开(公告)号：CN104384706A
公开(公告)日：2015-03-04
申请号：CN201410697270.2
申请日：2014-11-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: B23K20/14 , B23K20/122 , B23K20/26 , B23K2103/14
Abstract: 一种钛及钛合金搅拌摩擦焊用三层气体保护罩，它涉及一种三层气体保护罩。本发明为了解决现有的保护装置随焊保护的区域较小且对已成形焊缝缺少必要的气体保护，从使焊缝在成形和冷却过程中由于保护不良而导致性能降低的问题。本发明包括内气罩(1)、中层气罩(2)、外气罩(3)、内气罩进气嘴(4)、中层气罩进气嘴(5)、外气罩圆柱形气体进入段进气嘴(6)和外气罩拖尾段进气嘴(7)；内气罩(1)、中层气罩(2)与外气罩(3)沿轴向均设有贯通的空腔，内气罩(1)装在中层气罩(2)的空腔内，中层气罩(2)装在外气罩(3)的空腔内。本发明用于钛及钛合金搅拌摩擦焊。
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公开(公告)号：CN103592181A
公开(公告)日：2014-02-19
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卡具及测量方法，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：CN102672345A
公开(公告)日：2012-09-19
申请号：CN201210168918.8
申请日：2012-05-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K20/12
Abstract: 一种适用于薄板的随焊下压搅拌摩擦焊焊具及其焊接方法，它涉及一种搅拌摩擦焊焊具及其焊接方法，具体涉及一种适用于薄板的随焊下压搅拌摩擦焊焊具及其焊接方法。本发明为了解决常规搅拌摩擦焊在焊接薄壁工件时，由于被焊工件在搅拌头周围发生较大变形而无法实现焊接的问题。本发明的下压滑块连接于固定框架下部，二者整体套装在搅拌头的外侧壁上，搅拌头的轴肩及搅拌针外露于下压滑块的下表面。本发明所述焊接方法为：将第一被焊工件和第二被焊工件的焊接处对接并固定于工作台上，启动搅拌头并下扎至预定位置，焊具整体沿第一被焊工件与第二被焊工件的对接面长度方向移动，直至焊接完成为止。本发明适用于薄板焊接。
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