本發(fā)明涉及攪拌摩擦焊領(lǐng)域，特別涉及一種攪拌摩擦焊用分體式攪拌工具。

背景技術(shù)：

目前，攪拌針的設(shè)計(jì)主要集中于一體式設(shè)計(jì)上。即，攪拌工具采用一根棒料，在其上加工出夾持端、軸肩和攪拌針等特征。這種攪拌工具的設(shè)計(jì)方式，具有機(jī)加工方便、攪拌針根部受力較好等優(yōu)點(diǎn)，但存在攪拌針折斷后材料整體報(bào)廢和對(duì)于同一攪拌工具，攪拌針與軸肩只能采用一種尺寸配合、整體采用優(yōu)質(zhì)材料價(jià)格昂貴等缺點(diǎn)。

為了克服一體式攪拌工具的諸多缺陷，國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)了不同形式的分體式攪拌工具。當(dāng)前的分體式設(shè)計(jì)一般采用兩體式設(shè)計(jì)攪拌工具，即，攪拌工具由兩部分構(gòu)成，一部分為攪拌針，另一部分為軸肩+夾持端。通常，攪拌針通過緊固螺釘固定于軸肩+夾持端孔洞內(nèi)。這種結(jié)構(gòu)克服了一體式攪拌針存在的上述問題，但卻存在攪拌針折斷后剩余部分不易拆卸、攪拌針與軸肩接觸位置應(yīng)力集中程度大等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的問題是現(xiàn)有分體式攪拌工具在攪拌針折斷后剩余部分不易拆卸和攪拌針與軸肩接觸位置應(yīng)力集中程度大的問題。為解決所述問題，本發(fā)明提供一種分體式攪拌工具。

本發(fā)明所提供的分體式攪拌工具，其特征在于由三部分構(gòu)成：一、夾持體，用于與設(shè)備機(jī)頭和攪拌工具軸肩連接；二、軸肩，與夾持體連接并壓緊攪拌針，提供鍛壓和拘束材料作用；三、攪拌針，用于對(duì)焊縫材料的攪拌轉(zhuǎn)移和提供部分熱輸入。通過本發(fā)明研制了一種新型便捷可靠的分體式攪拌工具。

進(jìn)一步，所述的夾持體，其特征在于，由能與設(shè)備機(jī)頭連接的被夾持端，和與軸肩連接的具有外螺紋特征的螺紋端構(gòu)成；特別地，凡能與軸肩部分可靠連接的其他結(jié)構(gòu)，也在本專利的權(quán)利要求以內(nèi)。夾持體與攪拌針連接部分采用方孔結(jié)構(gòu)，防止攪拌針轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步，所述的軸肩，該軸肩為一體式結(jié)構(gòu)，具有能與夾持體可靠連接和壓緊攪拌針并與攪拌針相配合的曲面特征。

進(jìn)一步，所述的攪拌針，其特征在于，攪拌針由與夾持體裝配的方形結(jié)構(gòu)和帶有小軸肩的針尖部分構(gòu)成。小軸肩為攪拌針根部提供了圓滑過渡，能夠避免攪拌針直接與軸肩孔壁接觸造成的應(yīng)力集中現(xiàn)象。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括：采用三體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分體式攪拌工具，采用小軸肩實(shí)現(xiàn)軸肩與攪拌針根部的圓滑過渡，降低了攪拌針根部的應(yīng)力集中程度；攪拌針折斷后，通過旋擰軸肩，能夠便捷地拆卸攪拌針。該發(fā)明與現(xiàn)有一體式攪拌工具相比，1）攪拌針折斷后僅需對(duì)針進(jìn)行更換，降低成本；2）采用高強(qiáng)度材料制備攪拌針，在成本增加很少的情況下，提升攪拌工具性能。與現(xiàn)有分體式攪拌工具相比，1）攪拌針根部應(yīng)力集中程度低，在一定程度上降低了攪拌針的折斷風(fēng)險(xiǎn)；2）攪拌針折斷后，能夠方便地拆卸并更換攪拌針。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所提供的分體式攪拌工具裝配圖；

圖2為本發(fā)明所提供的分體式攪拌工具裝配流程圖；

圖3是本發(fā)明攪拌摩擦焊用分體式攪拌工具中夾持體的示意圖；

圖4是本發(fā)明攪拌摩擦焊用分體式攪拌工具中軸肩的示意圖；

圖5是本發(fā)明中攪拌針的示意圖，特別地，圖示了小軸肩。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。

結(jié)合圖1～圖5，本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例提供了一種分體式攪拌工具，其裝配和焊接包括如下步驟：

步驟一、 攪拌針3安裝于夾持體1方孔內(nèi)。攪拌針3與夾持體1采用公差配合，防止攪拌針3沿周向轉(zhuǎn)動(dòng)；攪拌針3被夾持端的長(zhǎng)度應(yīng)大于夾持體1方孔深度，避免攪拌針3產(chǎn)生軸向位移；

步驟二、軸肩2裝配至夾持體1上。本發(fā)明中軸肩2與夾持體1采用螺紋連接，軸肩2螺紋長(zhǎng)度小于夾持體1螺紋長(zhǎng)度，避免與設(shè)備產(chǎn)生干涉。同時(shí)軸肩2的直徑約為攪拌針3根部直徑的三倍；特別地，凡能夠使夾持體1與軸肩2可靠連接的其他結(jié)構(gòu)，也在本專利的權(quán)利要求以內(nèi)。

步驟三、夾持體1安裝于設(shè)備夾持部位。將組裝好的分體攪拌工具與設(shè)備夾持部位對(duì)中并插入，采用緊固螺釘固定夾持體1。

步驟四、正式焊接。與一體式攪拌摩擦焊過程類似，在設(shè)定好參數(shù)后進(jìn)行正式攪拌摩擦焊。

如上所述，本發(fā)明實(shí)施例通過采用軸肩與夾持體壓緊攪拌針的設(shè)計(jì)和小軸肩的設(shè)計(jì)，一方面能夠降低攪拌針根部的應(yīng)力集中程度，降低攪拌針的折斷風(fēng)險(xiǎn)，另一方面能夠在攪拌針折斷后便捷地拆卸和更換攪拌針，同時(shí)，其焊接過程與一體式攪拌工具相同，是一種新型便捷可靠的分體式攪拌工具。

本發(fā)明雖然已以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動(dòng)和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。