一種差速循環冷卻雙軸肩攪拌工具的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種自支撐攪拌摩擦焊時所用的攪拌工具，尤其涉及一種差速循環冷卻雙軸肩攪拌工具，屬于攪拌摩擦焊接領域。
【背景技術】
[0002]攪拌摩擦焊屬于新型固相焊接技術，已經被廣泛應用于鋁合金、鎂合金等輕質合金的連接結構中。因其固有特點，傳統的單軸肩攪拌摩擦焊在焊接時其下端需安裝有剛性墊板，這不僅大大降低了生效效率，還提高的生產成本，同時也使攪拌摩擦焊適用的焊接接頭的類型受限。
[0003]雙軸肩攪拌摩擦焊是在單軸肩攪拌摩擦焊基礎上發展而來的新型技術，該技術的技術可使得接頭設計簡化，降低材料使用量，有利于實現輕量化。同時該技術還有利于提高接頭的質量穩定性，從根本上避免未焊透、背部弱連接等焊接缺陷。然而該技術的使用受限于上、下軸肩散熱的不均衡性，在焊接時，下軸肩會產生“熱沉”現象，大大降低了攪拌工具的使用壽命，且由于上、下軸肩累計的熱量不同，對焊接質量產生了不可控制的影響，大大降低了攪拌摩擦焊焊接質量的穩定性。傳統的直接噴灑水或者水霧等方法難以實現溫度的可控控制，且水及水霧等液體難以有效回收，影響焊接環境的清潔度。
【發明內容】
[0004]為了克服現有技術的不足，本實用新型提供了一種差速循環冷卻雙軸肩攪拌工具。
[0005]本實用新型是通過以下技術方案來實現的:
[0006]—種差速循環冷卻雙軸肩攪拌工具，包括雙軸肩攪拌針，還包括上軸肩外冷卻定子和下軸肩內冷卻導管，所述下軸肩內冷卻導管從雙軸肩攪拌針頂部穿插至雙軸肩攪拌底部，所述上軸肩外冷卻定子通過一傳動軸承與所述雙軸肩攪拌針相連，所述上軸肩外冷卻定子和下軸肩內冷卻導管分別連接有水循環設備。
[0007]所述的一種差速循環冷卻雙軸肩攪拌工具，所述上軸肩外冷卻定子由內套筒和外套筒通過激光焊接而成，所述內套筒的外壁為螺旋線形狀的流道。
[0008]所述的一種差速循環冷卻雙軸肩攪拌工具，所述上軸肩外冷卻定子還通過內墊圈和外墊圈與雙軸肩攪拌針相連。
[0009]所述的一種差速循環冷卻雙軸肩攪拌工具，所述上軸肩外冷卻定子上還設置有鎖緊孔，一鎖緊螺母穿過一壓緊圈再穿入所述鎖緊孔。
[0010]所述的一種差速循環冷卻雙軸肩攪拌工具，所述雙軸肩攪拌針處還安裝有密封圈。
[0011]所述的一種差速循環冷卻雙軸肩攪拌工具，所述雙軸肩攪拌針上設有頂緊孔位。
[0012]本實用新型所達到的有益效果:
[0013]本實用新型的差速循環雙軸肩攪拌工具通過分別控制上軸肩外冷卻定子中水循環冷卻的流速與下軸肩內冷卻銅質導管內水的流速，可有效解決下軸肩熱量的累計以及上、下軸肩產熱的不均衡，從而有效延長雙軸肩攪拌工具的使用壽命，有效的保證焊接質量。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0015]圖2是上軸肩外冷卻定子的結構示意圖。
[0016]圖3是上軸肩外冷卻定子的結構示意圖。
[0017]圖4是雙軸肩攪拌針的結構示意圖。
[0018]圖中:1、雙軸肩攪拌針，11、頂緊孔位，2、上軸肩外冷卻定子，21、內套筒，22、外套筒，23、鎖緊孔，3、下軸肩內冷卻導管，4、傳動軸承，5、內墊圈，6、外墊圈，7、鎖緊螺母，8、壓緊圈。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本實用新型作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術方案，而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。
[0020]如圖1所示，本實用新型的一種差速循環冷卻雙軸肩攪拌工具，包括雙軸肩攪拌針1，還包括上軸肩外冷卻定子2和下軸肩內冷卻導管3，所述上軸肩外冷卻定子2通過一傳動軸承4與所述雙軸肩攪拌針1相連，所述上軸肩外冷卻定子2和下軸肩內冷卻導管3分別連接有水循環設備(未示出)。所述下軸肩內冷卻導管3為銅管，所述上軸肩冷卻定子2安裝在設備主軸(未示出)上；所述下軸肩內冷卻銅質導管3安裝在設備主軸(未示出)上，下插至雙軸肩攪拌針1中心的底部。
[0021]如圖2和3所示，所述上軸肩外冷卻定子2由內套筒21和外套筒22通過激光焊接而成，所述內套筒21的外壁為螺旋線形狀的流道，螺旋線形狀的流道的結尾處距離上下端面一定距離，所述外冷卻定子安裝在設備主軸上，在外冷卻定子的進水口和出水口通過外接水循環設備實現速度可調節的冷卻控制。
[0022]所述上軸肩外冷卻定子2還通過內墊圈5和外墊圈6與雙軸肩攪拌針1相連。
[0023]所述上軸肩外冷卻定子2上還設置有鎖緊孔23，一鎖緊螺母7穿過一壓緊圈8再穿入所述鎖緊孔23。
[0024]如圖4所示，雙軸肩攪拌針1上加工有夾持時用的頂緊孔位11，通過計算頂緊孔位11的中心部位距離雙軸肩攪拌針1加持端端部的長度，實現雙軸肩攪拌針1與設備主軸(未示出)的密封連接。下軸肩內冷卻導管3由設備主軸中心接入水循環設備，水循環設備單獨控制下軸肩內冷卻導管3內冷卻水的流速。下軸肩內冷卻導管3插入至雙軸肩攪拌針1中心的底部，在雙軸肩攪拌針1夾持部位的端面安裝有密封圈(未示出)，實現中心密封冷卻。
[0025]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種差速循環冷卻雙軸肩攪拌工具，包括雙軸肩攪拌針，其特征是，還包括上軸肩外冷卻定子和下軸肩內冷卻導管，所述下軸肩內冷卻導管從雙軸肩攪拌針頂部穿插至雙軸肩攪拌底部，所述上軸肩外冷卻定子通過一傳動軸承與所述雙軸肩攪拌針相連，所述上軸肩外冷卻定子和下軸肩內冷卻導管分別連接有水循環設備。2.根據權利要求1所述的一種差速循環冷卻雙軸肩攪拌工具，其特征是，所述上軸肩外冷卻定子由內套筒和外套筒通過激光焊接而成，所述內套筒的外壁為螺旋線形狀的流道。3.根據權利要求1所述的一種差速循環冷卻雙軸肩攪拌工具，其特征是，所述上軸肩外冷卻定子還通過內墊圈和外墊圈與雙軸肩攪拌針相連。4.根據權利要求1所述的一種差速循環冷卻雙軸肩攪拌工具，其特征是，所述上軸肩外冷卻定子上還設置有鎖緊孔，一鎖緊螺母穿過一壓緊圈再穿入所述鎖緊孔。5.根據權利要求1所述的一種差速循環冷卻雙軸肩攪拌工具，其特征是，所述雙軸肩攪拌針處還安裝有密封圈。6.根據權利要求1所述的一種差速循環冷卻雙軸肩攪拌工具，其特征是，所述雙軸肩攪拌針上設有頂緊孔位。
【專利摘要】本實用新型公開了一種差速循環冷卻雙軸肩攪拌工具。工具包括雙軸肩攪拌針、上軸肩外冷卻定子和下軸肩內冷卻導管，所述下軸肩內冷卻導管從雙軸肩攪拌針頂部穿插至雙軸肩攪拌底部，所述上軸肩外冷卻定子通過一傳動軸承與所述雙軸肩攪拌針相連，所述上軸肩外冷卻定子和下軸肩內冷卻導管分別連接有水循環設備。本實用新型的差速循環雙軸肩攪拌工具通過分別控制上軸肩外冷卻定子中水循環冷卻的流速與下軸肩內冷卻銅質導管內水的流速，可有效解決下軸肩熱量的累計以及上、下軸肩產熱的不均衡，從而有效延長雙軸肩攪拌工具的使用壽命，有效的保證焊接質量。
【IPC分類】B23K20/12
【公開號】CN205043342
【申請號】CN201520777986
【發明人】吉華, 汪虎, 周禮龍, 周法權, 楊國舜
【申請人】航天工程裝備（蘇州）有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年10月9日