1.一种预开槽式填充锌粒搅拌摩擦焊接方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1.进行预处理,将金属板(1)和聚合物板(2)切割成所需要的规格;
S2.在所述金属板(1)的表面加工出一条凹槽(3),清洁所述金属板(1)和所述聚合物板(2);
S3.将所述金属板(1)与聚合物板(2)置于焊接台上,将所述金属板(1)置于上方,所述聚合物板(2)置于下方,用夹具(8)将所述金属板(1)与聚合物板(2)固定;
S4.将焊具(7)的搅拌头(5)置于所述凹槽(3)一端的上方,调整所述焊具(7)上自动送料装置的位置,将所述自动送料装置的送料口(15)对准搅拌摩擦焊起始位置,所述自动送料装置包括进料口(10)、储料箱(11)、出料口(12)、送料管(13)、阀口(14)和送料口(15),所述储料箱(11)设于所述焊具(7)上,所述储料箱(11)上端设有所述进料口(10),所述储料箱(11)下端设有所述出料口(12),所述送料管(13)的上端与所述出料口(12)连接,所述送料管(13)下端设有阀口(14)和送料口(15),所述阀口(14)用于控制所述送料口(15)的送料速度,所述储料箱(11)内的锌粒(4)的直径小于出料口(12)、送料管(13)、送料口(15)和阀口(14)的直径;
S5.启动所述自动送料装置,使所述自动送料装置的储料箱(11)中的锌粒(4)落入所述凹槽(3)内,启动所述焊具(7),控制所述搅拌头(5)保持恒定的旋转速度并向下移动,使所述搅拌头(5)上的搅拌针(6)插入所述锌粒(4)内,直到所述搅拌头(5)达到设定的轴肩下压量;
S6.使所述搅拌头(5)保持设定的轴肩下压量,以恒定转速和焊接速度,沿着所述凹槽(3)进行焊接,焊接过程中保持所述送料口(15)与搅拌头(5)的相对位置不变,并保持所述送料口(15)送出的所述锌粒(4)刚好盖住所述凹槽(3),直到所述搅拌头(5)到达所述凹槽(3)的另一端,关闭所述自动送料装置和焊具(7),并将所述搅拌头(5)抬起退出。
2.根据权利要求1所述的一种预开槽式填充锌粒搅拌摩擦焊接方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述金属板(1)为铝合金板。
3.根据权利要求1所述的一种预开槽式填充锌粒搅拌摩擦焊接方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述凹槽(3)的形状为长方形,所述凹槽(3)的高度小于所述金属板(1)的高度,所述凹槽(3)的长度小于所述金属板(1)的长度,所述凹槽(3)的宽度小于所述搅拌头(5)轴肩的宽度。
4.根据权利要求1所述的一种预开槽式填充锌粒搅拌摩擦焊接方法,其特征在于,所述步骤S2中,用砂纸对所述金属板(1)进行打磨,打磨后用丙酮清理所述金属板(1)和聚合物板(2)的接触面,清除残留杂质和污染物。
5.根据权利要求1所述的一种预开槽式填充锌粒搅拌摩擦焊接方法,其特征在于,所述步骤S3中,所述金属板(1)带有所述凹槽(3)的面向上放置,所述夹具(8)位于所述金属板(1)上方,所述夹具(8)通过螺丝(9)将所述金属板(1)与聚合物板(2)夹在焊接台上。
6.根据权利要求1所述的一种预开槽式填充锌粒搅拌摩擦焊接方法,其特征在于,所述步骤S5中,所述搅拌头(5)的旋转速度范围为600‑1000r/min。
7.根据权利要求1所述的一种预开槽式填充锌粒搅拌摩擦焊接方法,其特征在于,所述步骤S5中,所述搅拌头(5)轴肩下压量的范围为0.5mm‑1mm。
8.根据权利要求1所述的一种预开槽式填充锌粒搅拌摩擦焊接方法,其特征在于,所述步骤S6中,所述焊接速度的范围为10‑100mm/min。