1.本实用新型涉及搅拌摩擦焊接领域，具体涉及一种针长可调节式无飞边重载搅拌头。
背景技术：
2.搅拌头的常规结构是：轴肩和搅拌针为一体化设计，针长不可根据工况变化进行相应调整，当轴肩和搅拌针两者之一发生磨损或者损坏后就需报废处理，给使用者造成巨大经济损失；常规搅拌头轴肩材质与搅拌针材质一样，但搅拌摩擦焊过程中，轴肩与搅拌针所经历的热力学模型完全不同。中厚板铝合金搅拌摩擦焊相比于焊接薄板铝合金，焊接过程对搅拌头抗高温磨损、高温氧化、高温持久强度高，搅拌针易发生磨损甚至断裂，焊接过程存在应力大、搅拌头磨损严重、寿命短、飞边大和效率低等问题。
技术实现要素：
3.针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种针长可调节式无飞边重载搅拌头，通过采用搅拌针和轴肩分体式设计，大幅提高搅拌头的使用寿命，并可以适应大范围板厚的变化。
4.本实用新型采用的技术方案如下：一种针长可调节式无飞边重载搅拌头，包括搅拌针、轴肩，所述搅拌针包括连接一体的搅拌针本体和搅拌针夹持部，所述搅拌针本体呈圆锥状且侧面加工有锥螺纹，所述搅拌针夹持部为圆柱状且外圆加工有装配平面；所述轴肩包括位于搅拌针一端的轴肩端以及与轴肩端连接一体的轴肩夹持端，所述轴肩沿中心线方向开设有贯通的通孔；所述搅拌针本体设于轴肩端通孔前端，搅拌针夹持部置于轴肩端一侧的通孔内，在轴肩夹持端垂直于轴肩中心线方向开设连通所述通孔的螺纹孔，所述螺纹孔内设有用于与搅拌针夹持部的装配平面配合的搅拌针紧定螺钉；在所述通孔内还设有与搅拌针夹持部末端相接的针长调节顶杆，远离搅拌针一侧的通孔加工有内螺纹，并螺纹连接有针长调节顶杆紧定螺钉。
5.进一步地，所述搅拌针与轴肩中心线同轴配合。
6.进一步地，所述轴肩端端面为平面。
7.进一步地，所述搅拌针本体的圆锥面设有三均布切面。
8.进一步地，所述搅拌针的材质为超高熔点合金。
9.进一步地，所述轴肩的材质为热作模具钢。
10.进一步地，所述轴肩夹持端的尺寸为2倍于常规搅拌头的尺寸。
11.进一步地，所述轴肩夹持端设有两夹角呈90
°
的扁口平面。
12.进一步地，所述轴肩夹持端靠近轴肩端一侧设有两平行扁口平面。
13.进一步地，所述搅拌针本体与搅拌针夹持部根部为圆弧面。
14.本实用新型提供了一种针长可调节式无飞边重载搅拌头，采用搅拌针和轴肩分体式设计，轴肩与搅拌针可采用不同材质和热处理工艺制造来适应不同的性能要求，可大幅
提高搅拌头的使用寿命，未磨损的轴肩或者搅拌针可重复利用，节约了生产成本；搅拌针长度根据焊接板厚变化可调节，采用单面或双面焊工艺，焊接板厚适应范围广，可焊接板厚在20～40mm范围；轴肩采用平面设置，焊缝平直无飞边，轴肩夹持段采用相比于常规搅拌头尺寸的2倍设置，适应于重载焊接。
附图说明
15.图1是本实用新型的整体结构示意图。
16.图2是本实用新型的搅拌针的结构示意图。
17.图3是本实用新型的轴肩的结构示意图。
具体实施方式
18.为了便于理解本实用新型，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本实用新型作更全面、细致地描述，但本实用新型的保护范围并不限于以下具体的实施例。
19.如图
‑
图3所示，本实施例的一种针长可调节式无飞边重载搅拌头，包括搅拌针1、轴肩2，所述搅拌针1与轴肩2中心线同轴配合，搅拌针1的材质为超高熔点合金，轴肩2的材质为热作模具钢。
20.所述搅拌针1包括连接一体的搅拌针本体101和搅拌针夹持部102，所述搅拌针本体101呈圆锥状，侧面加工有锥螺纹和三均布切面，螺纹结构有利于前进侧与后退侧塑性金属的流动转移，三均布切面结构可以大幅度提搅拌针的剪切能力和减少塑性金属的粘黏；所述搅拌针夹持部102为圆柱状且外圆加工有装配平面。所述搅拌针本体101与搅拌针夹持部102根部为圆弧面。
21.所述轴肩2包括位于搅拌针1一端的轴肩端201以及与轴肩端201连接一体的轴肩夹持端202，所述轴肩2沿中心线方向开设有贯通的通孔203；所述搅拌针本体101设于轴肩端通孔203前端，搅拌针夹持部102置于轴肩端一侧的通孔203内，在轴肩夹持端202垂直于轴肩中心线方向开设有连通所述通孔203的螺纹孔204，所述螺纹孔204内设有用于与搅拌针夹持部102的装配平面配合的搅拌针紧定螺钉4，搅拌针紧定螺钉4配合装配平面确保焊接过程中不发生搅拌针1相对轴肩2旋转。在所述通孔203内还设有与搅拌针夹持部102末端相接的针长调节顶杆3，远离搅拌针一侧的通孔203加工有内螺纹，并螺纹连接有针长调节顶杆紧定螺钉5，针长调节顶杆3配合针长调节顶杆紧定螺钉5确保焊前针长在一定范围可调以及焊接过程针长保持不变。
22.所述轴肩端201端面采用平面设置，焊缝平直无飞边。所述轴肩夹持端202的尺寸为2倍于常规搅拌头的尺寸，适应于重载焊接。
23.所述轴肩夹持端202设有两夹角呈90
°
的扁口平面，用于连接主轴刀柄。所述轴肩夹持端202靠近轴肩端201一侧设有两平行扁口平面，方便拆卸。
24.在前述说明书与相关附图中存在的教导的帮助下，本实用新型所属领域的技术人员将会想到本实用新型的许多修改和其它实施方案。因此，要理解的是，本实用新型不限于公开的具体实施方案，修改和其它实施方案被认为包括在所附权利要求的范围内。尽管本文中使用了特定术语，它们仅以一般和描述性意义使用，而不用于限制。
技术特征：
1.一种针长可调节式无飞边重载搅拌头，包括搅拌针（1）、轴肩（2），其特征在于：所述搅拌针（1）包括连接一体的搅拌针本体（101）和搅拌针夹持部（102），所述搅拌针本体（101）呈圆锥状且侧面加工有锥螺纹，所述搅拌针夹持部（102）为圆柱状且外圆加工有装配平面；所述轴肩（2）包括位于搅拌针（1）一端的轴肩端（201）以及与轴肩端（201）连接一体的轴肩夹持端（202），所述轴肩（2）沿中心线方向开设有贯通的通孔（203）；所述搅拌针本体（101）设于轴肩端通孔（203）前端，搅拌针夹持部（102）置于轴肩端一侧的通孔（203）内，在轴肩夹持端（202）垂直于轴肩中心线方向开设有连通所述通孔（203）的螺纹孔（204），所述螺纹孔（204）内设有用于与搅拌针夹持部（102）的装配平面配合的搅拌针紧定螺钉（4）；在所述通孔（203）内还设有与搅拌针夹持部（102）末端相接的针长调节顶杆（3），远离搅拌针一侧的通孔（203）加工有内螺纹，并螺纹连接有针长调节顶杆紧定螺钉（5）。2.如权利要求1所述的一种针长可调节式无飞边重载搅拌头，其特征在于：所述搅拌针（1）与轴肩（2）中心线同轴配合。3.如权利要求1所述的一种针长可调节式无飞边重载搅拌头，其特征在于：所述轴肩端（201）端面为平面。4.如权利要求1所述的一种针长可调节式无飞边重载搅拌头，其特征在于：所述搅拌针本体（101）的圆锥面设有三均布切面。5.如权利要求1所述的一种针长可调节式无飞边重载搅拌头，其特征在于：所述搅拌针（1）的材质为超高熔点合金。6.如权利要求1所述的一种针长可调节式无飞边重载搅拌头，其特征在于：所述轴肩（2）的材质为热作模具钢。7.如权利要求1所述的一种针长可调节式无飞边重载搅拌头，其特征在于：所述轴肩夹持端（202）的尺寸为2倍于常规搅拌头的尺寸。8.如权利要求1所述的一种针长可调节式无飞边重载搅拌头，其特征在于：所述轴肩夹持端（202）设有两夹角呈90
°
的扁口平面。9.如权利要求1所述的一种针长可调节式无飞边重载搅拌头，其特征在于：所述轴肩夹持端（202）靠近轴肩端（201）一侧设有两平行扁口平面。10.如权利要求1所述的一种针长可调节式无飞边重载搅拌头，其特征在于：所述搅拌针本体（101）与搅拌针夹持部（102）根部为圆弧面。
技术总结
本实用新型公开了一种针长可调节式无飞边重载搅拌头，包括搅拌针、轴肩，搅拌针包括搅拌针本体和搅拌针夹持部，搅拌针本体呈圆锥状，搅拌针夹持部为圆柱状且外圆加工有装配平面；轴肩包括轴肩端和轴肩夹持端，轴肩开设有贯通的通孔；搅拌针本体设于轴肩端通孔前端，搅拌针夹持部置于轴肩端一侧的通孔内，在轴肩夹持端垂直于轴肩中心线方向开设有螺纹孔，螺纹孔内设有搅拌针紧定螺钉；在通孔内还设有与搅拌针夹持部末端相接的针长调节顶杆，远离搅拌针一侧的通孔加工有内螺纹，并螺纹连接有针长调节顶杆紧定螺钉。本实用新型采用搅拌针和轴肩分体式设计，提高了搅拌头的使用寿命，并可以适应大范围板厚的变化。可以适应大范围板厚的变化。可以适应大范围板厚的变化。
技术研发人员：邓清洪
受保护的技术使用者：湖南煌星华科技有限公司
技术研发日：2021.03.04
技术公布日：2021/11/2
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