一種攪拌摩擦焊縫局部未焊透缺陷消除方法與流程

技術(shù)領(lǐng)域

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縫局部未焊透缺陷消除方法。

背景技術(shù)：

經(jīng)歷二十余年的發(fā)展，攪拌摩擦焊技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，技術(shù)上已經(jīng)包羅回抽攪拌摩擦焊、靜止軸肩攪拌摩擦焊、雙旋轉(zhuǎn)攪拌摩擦焊、雙軸肩攪拌摩擦焊等諸多技術(shù)，可焊材料也由有色金屬如鋁合金、銅合金、鈦合金向黑色金屬如鋼以及金屬基復(fù)合材料擴(kuò)展。然而，上述技術(shù)的發(fā)展和適用材料范圍的擴(kuò)大，并未能解決攪拌摩擦焊過程出現(xiàn)的各類缺陷，如隧道缺陷、未焊透缺陷和弱連接等。

當(dāng)缺陷發(fā)生時(shí)，國內(nèi)外多采用補(bǔ)焊技術(shù)予以消除。以未焊透缺陷為例，國內(nèi)通常通過機(jī)械打磨去除未焊透位置，或者以增加軸肩壓入量、對(duì)缺陷位置重復(fù)焊接的方式予以修補(bǔ)。而國外，在缺陷發(fā)生時(shí)多采用機(jī)械打磨的方式將未焊透部位去除。

采用機(jī)械打磨去除未焊透區(qū)域，將不可避免地造成材料減薄，影響產(chǎn)品力學(xué)性能；而采用重復(fù)焊接的方式，由于焊后焊縫及附近材料發(fā)生收縮，將造成補(bǔ)焊裝配難度大，補(bǔ)焊成功率降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的問題是現(xiàn)有攪拌摩擦焊修補(bǔ)未焊透缺陷時(shí)存在的焊縫減薄及補(bǔ)焊成功率低的問題；為解決所述問題，本發(fā)明提供一種攪拌摩擦焊縫局部未焊透缺陷消除方法。

本發(fā)明所提供的攪拌摩擦焊縫局部未焊透缺陷消除方法，步驟一、制作和安裝補(bǔ)焊塞頭；步驟二、啟動(dòng)焊機(jī)，將塞頭壓入未焊透位置；步驟三、按一定參數(shù)原位攪拌；步驟四、攪拌針沿焊縫方向移動(dòng)，完成回抽；步驟五、根據(jù)需要，繼續(xù)完成其他位置的修補(bǔ)。

進(jìn)一步，所述補(bǔ)焊塞頭的材料為與被修補(bǔ)母材同種同牌號(hào)材料或同種不同牌號(hào)而強(qiáng)度等級(jí)更高的材料；塞頭的形狀為錐臺(tái)形，錐角不應(yīng)大于30°。

進(jìn)一步，塞頭下壓過程中，下壓速度應(yīng)為攪拌工具旋轉(zhuǎn)速度的0.25%~0.5%。

進(jìn)一步，攪拌的參數(shù)應(yīng)當(dāng)適當(dāng)高于材料攪拌摩擦焊的參數(shù)，高出10%~20%。

進(jìn)一步，對(duì)其他位置補(bǔ)焊時(shí)，應(yīng)保證周圍焊縫的補(bǔ)焊次數(shù)不大于3次；據(jù)此計(jì)算單條焊縫局部未焊透所能夠補(bǔ)焊的長度為塞頭最小直徑的5倍~6倍。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括：

本發(fā)明采用在回抽攪拌針上安裝鋁合金塞頭的方法，能夠保證對(duì)未焊透缺陷的可靠消除，并且將焊縫減薄控制在0.1mm以下。與現(xiàn)有攪拌摩擦焊縫未焊透缺陷修補(bǔ)方法相比，1) 局部缺陷消除成功率為100%；2) 單條焊縫局部未焊透所能夠補(bǔ)焊的長度為塞頭最小直徑的5倍~6倍；3）焊縫因減薄造成的力學(xué)性能下降很小。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所提供的攪拌摩擦焊縫局部未焊透缺陷消除方法的操作示意圖；

圖2是本發(fā)明攪拌摩擦焊縫局部未焊透缺陷消除方法的步驟圖。

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。

本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例提供的攪拌摩擦焊縫局部未焊透缺陷消除方法，包括如下步驟：

步驟一、 制作和安裝補(bǔ)焊塞頭4。補(bǔ)焊塞頭4材料為與被修補(bǔ)母材同種同牌號(hào)材料或同種不同牌號(hào)而強(qiáng)度等級(jí)更高的材料，形狀為錐臺(tái)形，錐角α不應(yīng)大于30°；補(bǔ)焊塞頭4與攪拌針1螺接安裝；

步驟二、啟動(dòng)焊機(jī)，將塞頭4壓入被焊材料2未焊透位置。塞頭4下壓過程中，下壓速度應(yīng)為攪拌工具旋轉(zhuǎn)速度的0.25%~0.5%；

步驟三、原位攪拌。按一定參數(shù)原位攪拌，攪拌的參數(shù)應(yīng)當(dāng)適當(dāng)高于材料2攪拌摩擦焊的參數(shù)，高出10%~20%；

步驟四、攪拌針1回抽。攪拌針1沿焊接方向移動(dòng)，并完成回抽，防止匙孔的出現(xiàn)；

步驟五、其他位置補(bǔ)焊。根據(jù)需要，依照上述步驟繼續(xù)完成其他位置的修補(bǔ)；為保證焊縫性能，補(bǔ)焊次數(shù)不應(yīng)超過3次；據(jù)此計(jì)算單條焊縫局部未焊透所能夠補(bǔ)焊的長度為塞頭4最小直徑的5倍~6倍。

所述攪拌摩擦焊縫局部未焊透缺陷消除方法，焊前應(yīng)將被焊材料2可靠固定于支撐工裝3上，防止因被焊材料2移動(dòng)造成補(bǔ)焊失敗。

如上所述，本發(fā)明通過在回抽攪拌針上安裝補(bǔ)焊塞頭，通過原位攪拌完成了攪拌摩擦焊縫局部未焊透缺陷的補(bǔ)焊，能夠使局部未焊透缺陷補(bǔ)焊成功率達(dá)到100%，補(bǔ)焊后焊縫因減薄導(dǎo)致的力學(xué)性能降低很小，可修復(fù)的未焊透長度為塞頭最小直徑的5倍~6倍。

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。