BE1029107B1 - A special stirrer head for keyless stirrer friction joining of aluminum alloy plates - Google Patents

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BE1029107B1 BE20225491A BE202205491A BE1029107B1 BE 1029107 B1 BE1029107 B1 BE 1029107B1 BE 20225491 A BE20225491 A BE 20225491A BE 202205491 A BE202205491 A BE 202205491A BE 1029107 B1 BE1029107 B1 BE 1029107B1
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Abstract

Das Gebrauchsmuster bezieht sich auf einen speziellen Rührkopf für schlüssellose Rührreibungsverbindung von Aluminiumlegierungsplatte, der sich dadurch auszeichnet, dass er hauptsächlich aus einem Klemmgriff (1) mit Wellenschulter, einer abnehmbaren Rührnadel (2), einer Gewindehülse (4), einem großen Motor (5), einer Schraube (6), einem inneren Hohlraum der Rührnadel (7), einer elektromagnetischen Adsorptionsscheibe (8), einem kleinen Motor (9), einer Gewindekolbenstange (10), einem Kolben (11) Piezoelektrischer Sensor (12), piezoelektrischer Sensor (13) und Controller (14). Das untere Ende der abnehmbaren Rührnadel (2) ist mit einem Pulverauslass (16) für den Pulveraustrag versehen. Die abnehmbare Rührnadel und der innere Hohlraum der Rührnadel werden zusammen durch eine elektromagnetische Adsorptionsscheibe adsorbiert. In der abnehmbaren Rührnadel ist ein Pulverbehälter angeordnet, und der Kolben wird im Pulverbehälter (15) installiert und mit der Gewindekolbenstange (10) verbunden. Die Erfindung stellt den Verlust des Klemmgriffs mit Wellenschulter und anderen Teilen vollständig sicher, reduziert die Verbrauchsteile erheblich, verbessert die Effizienz, senkt die Kosten und ist leicht zu popularisieren und anzuwenden.The utility model relates to a special stirrer head for keyless stirrer friction connection of aluminum alloy plate, which is characterized in that it mainly consists of a clamp handle (1) with a shaft shoulder, a detachable stirrer needle (2), a threaded sleeve (4), a large motor (5) , a screw (6), an inner cavity of the stirring needle (7), an electromagnetic adsorption disk (8), a small motor (9), a threaded piston rod (10), a piston (11) piezoelectric sensor (12), piezoelectric sensor ( 13) and controllers (14). The lower end of the removable stirring needle (2) is provided with a powder outlet (16) for powder discharge. The detachable stirring needle and the inner cavity of the stirring needle are adsorbed together by an electromagnetic adsorption disk. A powder container is placed in the detachable stirring needle, and the piston is installed in the powder container (15) and connected to the threaded piston rod (10). The invention fully ensures the loss of the shaft shoulder clamp handle and other parts, greatly reduces the consumable parts, improves efficiency, reduces costs, and is easy to popularize and apply.

Description

Ein spezieller Rührkopf für schlüssellose Rührreibungsverbindung vonA special stirrer head for keyless stirrer friction connection from

Aluminiumlegierungsplattenaluminum alloy panels

Technischer BereichTechnical part

Die Erfindung betrifft eine Rührreibungstechnik, insbesondere einen Rührkopf, der fürThe invention relates to a stir friction technique, in particular a stirrer head for

Schlüssellochdefekte nach Abschluss der Rührreibungsverbindung aus Aluminiumlegierung geeignet ist.Der Rührkopf durchläuft hauptsächlich die interne Schrumpfrührnadel und verdrängt das Metallpulver im Innenbehälter der Rührnadel während des Schrumpfvorgangs in das Rührloch. In dem versiegelten kleinen Loch plastifiziert die akkumulierte Wärme, die durch das Rühren der Rührnadel erzeugt wird, das Metall, das in das kleine Loch gepresst wird, und realisiert dann die schlüssellose Verbindungsschweißung unter der Extrusion derKeyhole defects after the completion of the aluminum alloy stirring friction connection is suitable. The stirring head mainly passes through the internal shrinking stirring needle, and displaces the metal powder in the inner container of the stirring needle into the stirring hole during the shrinking process. In the sealed small hole, the accumulated heat generated by stirring the stirring needle plasticizes the metal pressed into the small hole, and then realizes the keyless joint welding under the extrusion of the

Wellenschulter des Rührkopfes. Insbesondere ein spezieller Rührkopf für schlüsselloseShaft shoulder of the agitator head. In particular, a special stirring head for keyless

Reibungsverbindung der Aluminiumlegierungsplatte.Aluminum alloy plate friction connection.

Technologie im Hintergrundtechnology in the background

Die Anwendung der Reibungs-Rührverbindungstechnologie bei der Verbindung vonThe application of friction stir connection technology in the connection of

Aluminiumlegierungsplatten hat eine hohe Qualität und Zuverlässigkeit. Besonders für hartesAluminum alloy panels has high quality and reliability. Especially for hard

Aluminium der 7-Serie ist sein Schmelz- und Schweißeffekt schlecht, so dass es schwierig ist,7 series aluminum, its melting and welding effect is bad, so it is difficult

Schweißen zu realisieren. Die Reibungs-Rühr-Verbindungstechnik kann diesen Fehler gut vermeiden. Es gibt jedoch ein Schlüsselloch am Ende der Reibungsrohrverbindung, das einto carry out welding. The friction stir connection technique can avoid this mistake well. However, there is a keyhole at the end of the friction tube joint that is a

Defekt der Reibungsrohrverbindung ist.Bei der Verbindung einiger großer Platten kann derFriction tube connection defect. When connecting some large plates, the

Schlüssellochdefekt durch Schneiden entfernt werden, um die gute Verbindungswirkung anderer Verbindungsteile sicherzustellen. Für Aluminiumlegierung Automobilräder und großeKeyhole defect can be removed by cutting to ensure the good connecting effect of other connecting parts. For aluminum alloy automobile wheels and large

Aluminiumlegierung kreisförmige luftdichte Teile, ist es schwierig, die Anwendung vonAluminum alloy circular airtight parts, it is difficult to apply

Teilen durch Verwendung des Schlüssellochs am Ende der Reibungs-Rührverbindung sicherzustellen, die leicht ist, Spannungskonzentration und schnelles Versagen zu verursachen.Ensure parts by using the keyhole at the end of the friction stir connection, which is easy to cause stress concentration and rapid failure.

Obwohl der traditionelle Rührkopf die Verbindung ohne Schlüsselloch während desAlthough the traditional agitator head allows the connection without a keyhole during the

Rückpumpens realisieren kann, sind das kleine Loch und die Lockerheit im kleinen Loch amBack pumping can realize the small hole and the looseness in the small hole on

Ende der Verbindung aufgrund des Fehlens von Metallpulver aufgetreten, so dass es nicht einfach ist, mit hoher Geschwindigkeit angewendet zu werden. Das erfindungsgemäßeEnd of connection occurred due to lack of metal powder, so it is not easy to be applied at high speed. The inventive

Verfahren kann diesen Fehler vermeiden und schlüssellose Verbindung im realen Sinne realisieren. Die Methode hat die Vorteile der einfachen Herstellung, des niedrigen Preises und der einfachen Popularisierung und Anwendun.Method can avoid this mistake and realize keyless connection in real sense. The method has the advantages of easy manufacture, low price, and easy popularization and application.

Inhalt des GebrauchsmustersContent of the utility model

Der Zweck der Erfindung ist es, einen speziellen Rührkopf für schlüsselloseThe purpose of the invention is to provide a special stirring head for keyless

Rührreibungsverbindung von Aluminiumlegierungsplatte zu entwerfen, mit dem Ziel, dassTo design stir friction connection of aluminum alloy plate, aiming that

Schlüsselloch leicht in der Verbindung der vorhandenen Aluminiumlegierungsplatte zu erscheinen ist, was zu Spannungskonzentration und frühem Versagen führt. Der Rührkopf durchläuft hauptsächlich die interne Schrumpfrührnadel und verdrängt das Metallpulver im inneren Behälter der Rührnadel in das Rührloch während des Kontraktionsprozesses. In dem versiegelten kleinen Loch plastifiziert die akkumulierte Wärme, die durch das Rühren derKeyhole is easy to appear in the connection of the existing aluminum alloy plate, leading to stress concentration and early failure. The stirring head mainly passes through the internal shrinking stirring needle and displaces the metal powder in the inner container of the stirring needle into the stirring hole during the contraction process. In the sealed small hole, the accumulated heat generated by stirring the

Rührnadel erzeugt wird, das in das kleine Loch gepresst wird, und realisiert dann die schlüssellose Verbindungsschweißung unter der Extrusion der Wellenschulter des Rührkopfes.Stirring needle is generated, which is pressed into the small hole, and then realizes the keyless joint welding under the extrusion of the shaft shoulder of the stirring head.

Das technische Schema der Erfindung ist:The technical scheme of the invention is:

Das Gebrauchsmuster bezieht sich auf einen speziellen Rührkopf für schlüsselloseThe utility model relates to a special stirring head for keyless

Rührreibungsverbindung von Aluminiumlegierungsplatte, der sich dadurch auszeichnet, dass er hauptsächlich aus einem Klemmgriff mit Wellenschulter 1, einer abnehmbaren Rührnadel 2, einer Gewindehülse 4, einem großen Motor 5, einer Schraube 6, einem inneren Hohlraum derStirring friction joint of aluminum alloy plate, which is characterized by being mainly composed of a shaft shoulder clamp handle 1, a detachable stirring needle 2, a threaded sleeve 4, a large motor 5, a screw 6, an inner cavity of the

Rührnadel 7, einer elektromagnetischen Adsorptionsscheibe 8, einem kleinen Motor 9, einerStirring needle 7, an electromagnetic adsorption disc 8, a small motor 9, a

Gewindekolbenstange 10, einem Kolben 11, einem piezoelektrischen Sensor 12, einem piezoelektrischen Sensor 13 und einem Regler 14 besteht. Das untere Ende der abnehmbarenThreaded piston rod 10, a piston 11, a piezoelectric sensor 12, a piezoelectric sensor 13 and a controller 14 consists. The lower end of the detachable

Rührnadel 2 ist mit einem Pulverauslass 16 für Pulveraustrag versehen; Die abnehmbareStirring needle 2 is provided with a powder outlet 16 for powder discharge; The detachable

Rührnadel 2 und der Rührnadelinnenraum 7 werden zusammen durch die elektromagnetischeStirring needle 2 and the agitating needle interior 7 are together by the electromagnetic

Adsorptionsscheibe 8 adsorbiert Die abnehmbare Rührnadel 2 ist mit einem Pulverbehälter 15 versehen, der Kolben 11 ist im Pulverbehälter 15 installiert und mit der Gewindekolbenstange 10 verbunden, die Gewindekolbenstange 10 wird durch den kleinen Motor 9 angetrieben, und der kleine Motor 9 ist im Rührnadelinnenraum 7 installiert. Der Rührnadelinnenraum 7 und die elektromagnetische Adsorptionsscheibe 8 werden in die Gewindehülse 4 geschraubt, die im Klemmgriff Innenhohlraum 3 des Klemmgriffs 1 mit Wellenschulter eingeschlossen ist und sich nur axial bewegen kann Der Rührnadelinnenraum 7 ist mit der Schraube 6 verbunden, die Schraube 6 ist mit dem großen Motor 5 verbunden, der seine Rotation antreibt, und der große Motor 5 ist in den Klemmgriff Innenhohlraum 3 installiert. Der große Motor 5 treibt die Schraube 6 an, die im inneren Hohlraum 7 der Rührnadel installiert ist, um sich zu drehen, um die Auf- und Abwärtsbewegung des inneren Hohlraums 7 der Rührnadel und der damit verbundenen elektromagnetischen Adsorptionsscheibe 8 zu realisieren; Die Wirkung des großen Motors 5 wird durch den ersten piezoelektrischen Sensor 12 gesteuert, der kleineAdsorption disc 8 adsorbed The detachable stirring needle 2 is provided with a powder container 15, the piston 11 is installed in the powder container 15 and connected to the threaded piston rod 10, the threaded piston rod 10 is driven by the small motor 9, and the small motor 9 is installed in the stirring needle inner space 7 . The stirring needle inner space 7 and the electromagnetic adsorption disk 8 are screwed into the threaded sleeve 4, which is enclosed in the clamp handle inner cavity 3 of the clamp handle 1 with shaft shoulder, and can only move axially. The stirring needle inner space 7 is connected to the screw 6, the screw 6 is to the large one Motor 5 connected, which drives its rotation, and the large motor 5 is installed in the clamping handle inner cavity 3. The large motor 5 drives the screw 6 installed in the inner cavity 7 of the stirring needle to rotate to realize the up and down movement of the inner cavity 7 of the stirring needle and the associated electromagnetic adsorption disk 8; The action of the large motor 5 is controlled by the first piezoelectric sensor 12, the small one

Motor 9 und die elektromagnetische Adsorptionsscheibe 8 werden durch den zweiten piezoelektrischen Sensor 13 gesteuert, und der erste piezoelektrische Sensor 12 und der zweite piezoelektrische Sensor 13 werden durch den Controller 14 gesteuert.Motor 9 and electromagnetic adsorption disk 8 are controlled by second piezoelectric sensor 13 , and first piezoelectric sensor 12 and second piezoelectric sensor 13 are controlled by controller 14 .

Die Anzahl der Pulverauslässe 16 beträgt im Allgemeinen 3 - 6, die gleichmäßig entlang desThe number of powder outlets 16 is generally 3 - 6, distributed evenly along the

Kegels des Kopfes der Rührnadel verteilt sind.Cone of the head of the stirring needle are distributed.

Das Innenlochende des Pulverausgangs 16 ist mit einem nach außen gerichteten konischenThe inner hole end of the powder outlet 16 is conical with an outward

Anschlag ausgestattet, der mit einer Feder ausgestattet ist. Wenn der Druck im Pulverbehälter groß genug ist, öffnet sich der konische Anschlag entlang beider Seiten des kleinen Lochs, um sicherzustellen, dass das Pulver aus dem Pulverausgang 16 extrudiert wird. Wenn keinstop equipped with a spring. When the pressure in the powder container is high enough, the conical stop along both sides of the small hole opens to ensure that the powder is extruded from the powder outlet 16. If no

Druck besteht, schließt der konische Anschlag automatisch unter Einwirkung der Feder. 15 Der Pulverbehälter 15 enthält das gleiche Metallpulver wie die Verbindungsplatte, die mitIf there is pressure, the conical stop closes automatically under the action of the spring. 15 The powder container 15 contains the same metal powder as the connection plate with

Graphitpulver gemischt wird, um den Fluss von Metallpulver unter Druck zu erleichtern.Graphite powder is mixed to facilitate the flow of metal powder under pressure.

Die Außenfläche der Gewindehülse 4 ist eine zylindrische Oberfläche mit einem mehrdirektionalen axialen Anti-Rotation konvexen Streifen.The outer surface of the threaded sleeve 4 is a cylindrical surface with a multi-directional axial anti-rotation convex stripe.

Die vorteilhaften Wirkungen der Erfindung sind:The advantageous effects of the invention are:

Der schlüssellose Rührkopf, der durch die Erfindung entworfen und hergestellt wurde, eignet sich für die Rührreibungsverbindung der Aluminiumlegierung. Die Rührnadel wird separat vom Klemmgriff mit Schaftschulter montiert, und der Verbrauch ist nur die Rührnadel, die den Verlust des Klemmgriffs mit Schaftschulter und anderen Teilen vollständig gewährleistet, reduziert die Verbrauchsteile erheblich, verbessert die Effizienz, reduziert die Kosten und ist einfach zu popularisieren und anzuwenden.The keyless stirring head designed and manufactured by the invention is suitable for aluminum alloy stirring friction connection. The stirrer needle is assembled separately from the shank shoulder clamp handle, and the consumption is only the stirrer needle, which fully ensures the loss of the shank shoulder clamp handle and other parts, greatly reducing the consumable parts, improving efficiency, reducing costs, and easy to popularize and apply .

Beschreibung der ZeichnungenDescription of the drawings

Abb. 1 Strukturdiagramm des speziellen Rührkopfes für schlüsselloseFig. 1 Structure diagram of special stirring head for keyless

Rührreibungsverbindung der Aluminiumlegierungsplatte.Stirring friction connection of aluminum alloy plate.

Spezifische AusführungsformenSpecific Embodiments

Die Erfindung wird nachfolgend in Kombination mit den beigefügten Zeichnungen undThe invention is described below in combination with the accompanying drawings and

Ausführungsbeispielen weiter beschrieben.Embodiments further described.

Wie in Abbildung 1 gezeigt.As shown in Figure 1.

Das Gebrauchsmuster bezieht sich auf einen speziellen Rührkopf für schlüsselloseThe utility model relates to a special stirring head for keyless

Rührreibungsverbindung der Aluminiumlegierungsplatte, der hauptsächlich aus einemStirring friction joint of aluminum alloy plate mainly composed of a

Klemmgriff 1 mit Wellenschulter, einer abnehmbaren Rührnadel 2, einem inneren Hohlraum des Klemmgriffs 3, einer Gewindehülse 4 (ein Zylinderzylinder mit Innengewinde und eineClamp handle 1 with a shaft shoulder, a detachable stirring needle 2, an inner cavity of the clamp handle 3, a threaded sleeve 4 (a cylindrical cylinder with an internal thread and a

Vielzahl axialer Rotationskonvexstreifen auf der Außenfläche), einer großen elektrischenmultiplicity of axial rotational convex stripes on the outer surface), a large electrical one

Maschine 5, einer Schraube 6, einem inneren Hohlraum der Rührnadel 7, einer elektromagnetischen Adsorptionsscheibe 8, einem kleinen Motor 9, einerMachine 5, a screw 6, an inner cavity of the stirring needle 7, an electromagnetic adsorption disk 8, a small motor 9, a

Gewindekolbenstange 10 Das Gebrauchsmuster besteht aus einem Kolben 11, einem piezoelektrischen Sensor 12, einem piezoelektrischen Sensor 13, einem Regler 14, einemThreaded piston rod 10 The utility model consists of a piston 11, a piezoelectric sensor 12, a piezoelectric sensor 13, a controller 14, a

Pulverzusatzbehälter 15 und einem Pulverauslass 16. Wie in Abbildung 1 gezeigt, ist diePowder additive container 15 and a powder outlet 16. As shown in Figure 1, the

Oberseite der abnehmbaren Rührnadel 2 mit einem Pulverauslass 16 versehen, der in derProvided top of the removable stirring needle 2 with a powder outlet 16 in the

Regel 3 - 6 in Anzahl ist. Sie ist gleichmäßig entlang des Kegels am Kopf der Rührnadel verteilt. Das Innenlochende des Pulverauslasses 16 ist mit einem nach außen gerichteten konischen Anschlag ausgestattet, der mit einer Feder ausgestattet ist. Wenn der Druck imRule is 3 - 6 in number. It is evenly distributed along the cone at the head of the stirring needle. The inner hole end of the powder outlet 16 is fitted with an outward tapered stop fitted with a spring. If the pressure in

Pulverbehälter 15 groß genug ist, öffnet sich der konische Anschlag entlang beider Seiten des kleinen Lochs, um sicherzustellen, dass das Pulver aus dem Pulverauslass extrudiert wird 16.Powder hopper 15 is large enough, the conical stop will open along both sides of the small hole to ensure the powder is extruded from the powder outlet 16.

Wenn kein Druck besteht, Der konische Anschlag schließt sich automatisch unterWhen there is no pressure, the conical stop automatically closes under

Federwirkung. Die abnehmbare Rührnadel 2 und der Rührnadelinnenraum 7 werden zusammen durch die elektromagnetische Adsorptionsscheibe 8 adsorbiert Die elektromagnetische Adsorptionsscheibe 8 und der Rührnadelinnenraum 7 werden in diespring action. The detachable stirring needle 2 and the stirring needle interior 7 are adsorbed together by the electromagnetic adsorption disk 8. The electromagnetic adsorption disk 8 and the stirring needle interior 7 are inserted into the

Gewindehülse 4 geschraubt Die Gewindehülse 4 kann sich auf und ab bewegen, angetrieben durch den groBen Motor 5, um das Zurückziehen und Zurückziehen der abnehmbarenThreaded sleeve 4 screwed The threaded sleeve 4 can move up and down, driven by the large motor 5, the retraction and retraction of the detachable

Rührnadel 2 zu realisieren. Die abnehmbare Rührnadel 2 hat auch einen Pulverbehälter 15 (das im Pulverbehälter 15 installierte Metallpulver ist dasselbe wie die Verbindungsplatte, die mit Graphitpulver gemischt wird, um den Fluss von Metallpulver unter Druck zu erleichtern), die durch Kolben 11, Gewindekolbenstange 10 und kleinen Motor 9 zusammengebaut wird.To realize stirring needle 2. The detachable stirring needle 2 also has a powder container 15 (the metal powder installed in the powder container 15 is the same as the connection plate, which is mixed with graphite powder to facilitate the flow of metal powder under pressure), which is controlled by piston 11, threaded piston rod 10 and small motor 9 is assembled.

Die AuBenseite der Rührnadelinnenhöhle 7 der abnehmbaren Rührnadel 2 ist mit derThe outside of the agitating needle inner cavity 7 of the detachable agitating needle 2 is connected to the

Seitenwand des Klemmgriff Innenhohls 3 durch die Gewindehülse 4 verbunden, und ihre Auf-Side wall of the clamping handle inner cavity 3 connected by the threaded sleeve 4, and their Auf-

und Abwärtsbewegung wird realisiert, indem die Schraube 6 auf der Rührnadelinnenhöhle 7 befestigt wird, um durch den großen Motor 5 zu drehen. Die Wirkung des großen Motors 5 wird durch den piezoelektrischen Sensor 12 gesteuert, die Steuerung des kleinen Motors 9 und die elektromagnetische Adsorptionsscheibe 8 wird durch den piezoelektrischen Sensor 13 5 gesteuert, und der piezoelektrische Sensor 12 und der piezoelektrische Sensor 13 werden zentral durch den Controller 14 gesteuert.and downward movement is realized by fixing the screw 6 on the stirring needle cavity 7 to rotate by the large motor 5. The action of the large motor 5 is controlled by the piezoelectric sensor 12, the control of the small motor 9 and the electromagnetic adsorption disc 8 is controlled by the piezoelectric sensor 13 5, and the piezoelectric sensor 12 and the piezoelectric sensor 13 are centrally controlled by the controller 14 controlled.

Das Funktionsprinzip der Erfindung ist:The principle of operation of the invention is:

Während der Reibungsrohrverbindung wird das Metallpulver, das mit dem gleichenDuring the friction pipe connection, the metal powder that with the same

Metallpulver wie die Verbindungsplatte hinzugefügt wird, in den Pulverbehälter 15 gefüllt, und dann wird die abnehmbare Rührnadel 2 mit der elektromagnetischen Adsorptionsscheibe 8 verbunden Der piezoelektrische Sensor 13 empfängt das Signal und beginnt die Adsorption der elektromagnetischen Adsorptionsscheibe 8, um die Fixierung der abnehmbaren Rührnadel 2 zu realisieren, und dann kann die nachfolgende Reibungsrohrverbindungsverarbeitung durchgeführt werden; Wenn der Mischkopf in die Endposition der Platte vordringt, startet dieMetal powder is added as the connecting plate, filled into the powder container 15, and then the detachable stirring needle 2 is connected to the electromagnetic adsorption disc 8. The piezoelectric sensor 13 receives the signal and starts adsorption of the electromagnetic adsorption disc 8 to fix the detachable stirring needle 2 realize, and then the subsequent friction tube connection processing can be performed; When the mixing head advances to the end position of the plate, the starts

Steuerung 14 den kleinen Motor 9. Der kleine Motor 9 treibt die Gewindekolbenstange 10 an, um sich nach unten zu drehen, wodurch der Kolben 11 das Pulver im Pulverbehälter 15 drückt (hauptsächlich das Metallpulver, das mit der Platte übereinstimmt). Das Metallpulver imController 14 controls the small motor 9. The small motor 9 drives the threaded piston rod 10 to rotate downwards, causing the piston 11 to push the powder in the powder container 15 (mainly the metal powder that matches the plate). The metal powder in

Pulverbehälter 15 wird in das kleine Loch gedrückt, das durch die Rührnadel durch denPowder container 15 is pushed into the small hole through the stirring needle through the

Pulverauslass gerührt wird 16 Mit dem kontinuierlichen Füllen des kleinen Lochs überträgt der Controller 14 das Signal an den piezoelektrischen Sensor 12, der große Motor 5 startet, der große Motor 5 treibt die Schraube 6 zu drehen und zwingt den inneren Hohlraum 7 derPowder outlet is stirred 16 With the continuous filling of the small hole, the controller 14 transmits the signal to the piezoelectric sensor 12, the large motor 5 starts, the large motor 5 drives the screw 6 to rotate, forcing the inner cavity 7 of the

Rührnadel, die Gewindehülse 4 zu fahren, um sich in axialer Richtung nach oben zu bewegen.Stirring needle to drive the threaded sleeve 4 to move up in the axial direction.

So treibt die elektromagnetische Adsorptionsscheibe 8 die abnehmbare Rührnadel 2 an, um in den inneren Hohlraum 3 des Klemmgriffs zu schrumpfen. Nachdem das ganze Mischloch gefüllt ist, ist die Oberseite der abnehmbaren Rührnadel 2 gerade flach mit der Unterseite desThus, the electromagnetic adsorption disc 8 drives the detachable stirring needle 2 to shrink into the inner cavity 3 of the clamp handle. After the whole mixing hole is filled, the top of the detachable mixing needle 2 is just flat with the bottom of the

Klemmgriffs 1 mit Wellenschulter, um das Reibungsrohrschweißen ohne Schlüsselloch zu realisieren.Clamp handle 1 with shaft shoulder to realize the friction pipe welding without keyhole.

Der Teil, der nicht an der Erfindung beteiligt ist, ist derselbe wie der Stand der Technik oder kann unter Verwendung des Stands der Technik realisiert werden.The part not involved in the invention is the same as the prior art or can be realized using the prior art.

Claims (6)

AnsprücheExpectations 1. Ein spezieller Rührkopf für schlüssellose Rührreibungsverbindung von Aluminiumlegierungsplatte, der sich dadurch auszeichnet, dass er hauptsächlich aus einem Klemmgriff mit Wellenschulter (1), einer abnehmbaren Rührnadel (2), einer Gewindehülse (4), einem großen Motor (5), einer Schraube (6), einem inneren Hohlraum der Rührnadel (7), einer elektromagnetischen Saugscheibe (8), einem kleinen Motor (9), einer Gewindekolbenstange (10), einem Kolben (11) besteht. Piezoelektrischer Sensor (12), piezoelektrischer Sensor (13) und Controller (14). Das untere Ende der abnehmbaren Rührnadel (2) ist mit einem Pulverauslass (16) für den Pulveraustrag versehen; Die abnehmbare Rührnadel (2) und der innere Hohlraum (7) der Rührnadel werden durch eine elektromagnetische Adsorptionsscheibe (8) zusammen adsorbiert. Die abnehmbare Rührnadel (2) ist mit einem Pulverbehälter (15) versehen, der Kolben (11) ist im Pulverbehälter (15) installiert und mit der Gewindekolbenstange (10) verbunden, die Gewindekolbenstange (10) wird von einem kleinen Motor (9) angetrieben und der kleine Motor (9) ist im inneren Hohlraum (7) der Rührnadel installiert. Der innere Hohlraum (7) der Rührnadel und die elektromagnetische Adsorptionsscheibe (8) werden in die Gewindehülse (4) geschraubt, die im inneren Hohlraum (3) des Klemmgriffs (1) mit Wellenschulter eingeschlossen ist und sich nur axial bewegen kann. Der innere Hohlraum (7) der Rührnadel ist mit der Schraube (6) verbunden, die Schraube (6) ist mit dem großen Motor (5) verbunden, der seine Rotation antreibt, und der große Motor (5) ist in den inneren Hohlraum (3) des Klemmgriffs installiert. Der große Motor (5) treibt die Schraube (6) an, die im inneren Hohlraum (7) der Rührnadel installiert ist, um sich zu drehen, um die Auf- und Abwärtsbewegung des inneren Hohlraums (7) der Rührnadel und der damit verbundenen elektromagnetischen Adsorptionsscheibe (8) zu realisieren; Die Wirkung des großen Motors (5) wird durch den ersten piezoelektrischen Sensor (12) gesteuert, der kleine Motor (9) und die elektromagnetische Adsorptionsscheibe (8) werden durch den zweiten piezoelektrischen Sensor (13) gesteuert und der erste piezoelektrische Sensor (12) und der zweite piezoelektrische Sensor (13) werden durch den Controller (14) gesteuert.1. A special stirring head for keyless stirring friction connection of aluminum alloy plate, which is characterized in that it mainly consists of a shaft shoulder clamp handle (1), a detachable stirring needle (2), a threaded sleeve (4), a large motor (5), a screw (6), an inner cavity of the stirring needle (7), an electromagnetic suction disc (8), a small motor (9), a threaded piston rod (10), a piston (11). Piezoelectric sensor (12), piezoelectric sensor (13) and controller (14). The lower end of the removable stirring needle (2) is provided with a powder outlet (16) for powder discharge; The detachable stirring needle (2) and the inner cavity (7) of the stirring needle are adsorbed together by an electromagnetic adsorption disk (8). The detachable stirring needle (2) is provided with a powder container (15), the piston (11) is installed in the powder container (15) and connected to the threaded piston rod (10), the threaded piston rod (10) is driven by a small motor (9). and the small motor (9) is installed in the inner cavity (7) of the stirring needle. The internal cavity (7) of the stirring needle and the electromagnetic adsorption disk (8) are screwed into the threaded sleeve (4), which is locked in the internal cavity (3) of the clamp handle (1) with shaft shoulder and can only move axially. The inner cavity (7) of the stirring needle is connected to the screw (6), the screw (6) is connected to the large motor (5) which drives its rotation, and the large motor (5) is inserted into the inner cavity ( 3) of the clamp handle installed. The large motor (5) drives the screw (6) installed in the inner cavity (7) of the stirring needle to rotate, the up and down movement of the inner cavity (7) of the stirring needle and associated electromagnetic to realize adsorption disc (8); The action of the large motor (5) is controlled by the first piezoelectric sensor (12), the small motor (9) and electromagnetic adsorption disk (8) are controlled by the second piezoelectric sensor (13), and the first piezoelectric sensor (12) and the second piezoelectric sensor (13) are controlled by the controller (14). 2. Der spezielle Rührkopf für schlüssellose Rührreibungsverbindung der Aluminiumlegierungsplatte gemäß Anspruch 1, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Anzahl der Pulverauslässe (16) im Allgemeinen 3,6 beträgt, die gleichmäßig entlang des Kegels des Rührnadelkopfes verteilt ist.The special stirring head for keyless stirring friction joining of aluminum alloy plate according to claim 1, characterized in that the number of powder outlets (16) is generally 3.6, which is evenly distributed along the cone of stirring needle head. 3. Der spezielle Rührkopf für schlüssellose Reibungsverbindung der Aluminiumlegierungsplatte gemäß Anspruch 1, der dadurch gekennzeichnet ist, dass das Innenlochende des Pulverauslasses (16) mit einem nach außen konischen Anschlag ausgestattet ist, und der konische Anschlag mit einer Feder ausgestattet ist Wenn der Druck im Pulverbehälter (15) groß genug ist, öffnet sich der konische Anschlag entlang beider Seiten des kleinen Lochs, um sicherzustellen, dass das Pulver aus dem Pulverauslass extrudiert wird (16), Wenn kein Druck entsteht, schließt sich der konische Anschlag automatisch unter Federwirkung.3. The special stirring head for keyless friction connection of aluminum alloy plate according to claim 1, characterized in that the inner hole end of the powder outlet (16) is equipped with an outwardly tapered stopper, and the tapered stopper is equipped with a spring when the pressure in the powder container (15) is large enough, the conical stopper will open along both sides of the small hole to ensure the powder is extruded from the powder outlet (16), When there is no pressure, the conical stopper will automatically close under spring action. 4. Der spezielle Rührkopf für schlüssellose Rührreibungsverbindung der Aluminiumlegierungsplatte gemäß Anspruch 1, der dadurch gekennzeichnet ist, dass das im Pulverbehälter (15) installierte Metallpulver dasselbe ist wie die Verbindungsplatte, die mit Graphitpulver gemischt wird, um den Fluss von Metallpulver unter Druck zu erleichtern.4. The special stirring head for keyless stirring friction connection of aluminum alloy plate according to claim 1, characterized in that the metal powder installed in the powder container (15) is the same as the connection plate, which is mixed with graphite powder to facilitate the flow of metal powder under pressure. 5. Der spezielle Rührkopf für schlüssellose Rührreibungsverbindung von Aluminiumlegierungsplatte gemäß Anspruch 1, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Außenfläche der Gewindehülse (4) eine zylindrische Oberfläche mit mehrdirektionalem axialem Anti-Rotation konvexem Streifen ist.The special stirring head for keyless stirring friction joining of aluminum alloy plate according to claim 1, characterized in that the outer surface of the threaded sleeve (4) is a cylindrical surface with multi-directional axial anti-rotation convex stripe. 6. Der spezielle Rührkopf für schlüssellose Rührreibungsverbindung der Aluminiumlegierungsplatte gemäß Anspruch 1, der dadurch gekennzeichnet ist, dass während des Rührreibungsverbindung das Metallpulver, das mit dem gleichen wie die Verbindungsplatte hinzugefügt wird, in den Pulverbehälter (15) gefüllt wird, und dann die abnehmbare Rührnadel (2) mit der elektromagnetischen Adsorptionsscheibe (8) verbunden wird, und der piezoelektrische Sensor (13) erhält das Signal, Starten Sie die Adsorption der elektromagnetischen Adsorptionsscheibe (8), realisieren Sie die Fixierung der abnehmbaren Rührnadel (2), und führen Sie dann die anschließende Verarbeitung der Mischreibungsverbindung durch; Wenn der Mischkopf in die Endposition der Platte vordringt, startet der Regler (14) den kleinen Motor (9), und der kleine Motor (9) treibt die Gewindekolbenstange (10) an, um sich nach unten zu drehen, um den Kolben (11) das Pulver in den Pulverbehälter (15) drücken zu lassen.6. The special stirring head for keyless friction stir connection of the aluminum alloy plate according to claim 1, characterized in that during the friction stir connection, the metal powder added with the same as the connection plate is filled into the powder container (15), and then the detachable stirring needle (2) is connected to the electromagnetic adsorption disk (8), and the piezoelectric sensor (13) receives the signal, start adsorption of the electromagnetic adsorption disk (8), realize the fixation of the detachable stirring needle (2), and then run the subsequent processing of the mixed friction compound by; When the mixing head advances to the end position of the platen, the controller (14) starts the small motor (9), and the small motor (9) drives the threaded piston rod (10) to rotate downward to move the piston (11 ) to press the powder into the powder container (15). Drücken Sie das Metallpulver im Pulverbehälter (15) in das kleine Loch, das von der Rührnadel durch den Pulverauslass (16) gerührt wird.Push the metal powder in the powder container (15) into the small hole stirred by the stirring needle through the powder outlet (16). Mit dem kontinuierlichen Füllen des kleinen Lochs überträgt der Regler (14) das Signal an den piezoelektrischen Sensor (12), und der große Motor (5) startet.With the continuous filling of the small hole, the controller (14) transmits the signal to the piezoelectric sensor (12), and the large motor (5) starts. Der große Motor (5) treibt die Schraube (6) zu drehen, wodurch der innere Hohlraum (7) der Rührnadel gezwungen wird, die Gewindehülse (4) anzutreiben, um sich in axialer Richtung nach oben zu bewegen.The large motor (5) drives the screw (6) to rotate, forcing the inner cavity (7) of the stirring needle to drive the threaded sleeve (4) to move up in the axial direction. So treibt die elektromagnetische Adsorptionsscheibe (8) die abnehmbare Rührnadel (2) an, um in den inneren Hohlraum (3) des Klemmgriffs zu schrumpfen.Thus, the electromagnetic adsorption disc (8) drives the detachable stirring needle (2) to shrink into the inner cavity (3) of the clamp handle. Nachdem das ganze Mischloch gefüllt ist, ist die Oberseite der abnehmbaren Rührnadel (2) gerade flach mit der Unterseite des Klemmgriffs (1) mit Wellenschulter, um das Mischreibungsschweißen ohne Schlüsselloch zu realisieren.After the whole mixing hole is filled, the top of the detachable stirring needle (2) is just flat with the bottom of the clamp handle (1) with wavy shoulder to realize the mixed friction welding without keyhole.
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