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龙图腾网获悉上海航天设备制造总厂有限公司申请的专利穿透式双轴肩搅拌摩擦焊接装置及其方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119747839B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510272661.8，技术领域涉及：B23K20/12；该发明授权穿透式双轴肩搅拌摩擦焊接装置及其方法是由陈志威;夏佩云;王岐蔓;赵慧慧;董吉义;浦岩昊;黄征;王超越;陈海设计研发完成，并于2025-03-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本穿透式双轴肩搅拌摩擦焊接装置及其方法在说明书摘要公布了：本发明涉及焊接技术领域，提供了一种穿透式双轴肩搅拌摩擦焊接装置及其方法，焊接装置包括头架、尾架、外夹具、内支撑工装、外焊机头以及回抽下轴肩系统；所述头架、尾架设置在床身上并分别配置在被焊零件的两侧，均用于装夹所述被焊零件，所述内支撑工装配置在所述头架和尾架之间，用于从所述被焊零件的内部撑圆被焊零件，所述外夹具沿所述被焊零件的周向布置并用于夹紧所述被焊零件；所述外焊机头和回抽下轴肩系统共同对所述被焊零件进行环缝穿透式双轴肩搅拌摩擦焊接。本发明通过搅拌针穿透被焊零件，消除了环缝未焊透、弱结合等缺陷，提高了环缝质量。

本发明授权穿透式双轴肩搅拌摩擦焊接装置及其方法在权利要求书中公布了：1.一种穿透式双轴肩搅拌摩擦焊接方法，其特征在于，采用穿透式双轴肩搅拌摩擦焊接装置，穿透式双轴肩搅拌摩擦焊接装置包括头架（2）、尾架（3）、外夹具（4）、内支撑工装（6）、外焊机头（7）以及回抽下轴肩系统（8）； 所述头架（2）、尾架（3）设置在床身（1）上并分别配置在被焊零件（9）的两侧，均用于装夹所述被焊零件（9），所述内支撑工装（6）配置在所述头架（2）和尾架（3）之间，用于从所述被焊零件（9）的内部撑圆被焊零件（9），所述外夹具（4）沿所述被焊零件（9）的周向布置并用于夹紧所述被焊零件（9）； 所述外焊机头（7）布置在所述被焊零件（9）的外部且所述回抽下轴肩系统（8）布置在所述被焊零件（9）的内部进而使得所述外焊机头（7）和回抽下轴肩系统（8）共同对所述被焊零件（9）进行环缝穿透式双轴肩搅拌摩擦焊接； 所述头架（2）和尾架（3）采用相同的结构，均包括齿盘（10）、固定座（11）、移动座（12）以及芯轴（13）； 所述齿盘（10）可转动的配置在所述固定座（11）的一侧，所述移动座（12）配置在所述固定座（11）的下方并能够在床身（1）上移动进而实现头架（2）和或尾架（3）的移动；所述芯轴（13）配置在所述固定座（11）中心且贯穿所述固定座（11），用于安装内支撑工装（6）和回抽下轴肩系统（8），其中，所述齿盘（10）能够绕所述固定座（11）旋转，所述芯轴（13）不随齿盘（10）旋转，且能够独立沿所述固定座（11）的轴心方向移动； 所述回抽下轴肩系统（8）包括下轴肩垫块（21）、回抽垫块（22）、旋转机头（23）、回抽轴（24）以及伸缩连杆（25）； 所述伸缩连杆（25）的一端固定在所述芯轴（13）上，所述下轴肩垫块（21）通过所述旋转机头（23）设置在所述伸缩连杆（25）的另一端，通过调节所述伸缩连杆（25）的伸缩量能够控制所述下轴肩垫块（21）轴肩面与所述被焊零件（9）内侧面接触；所述下轴肩垫块（21）的内部设置有通孔，所述回抽轴（24）布置在所述伸缩连杆（25）的内部且端部设置有所述回抽垫块（22），所述回抽垫块（22）位于所述通孔的内部并能够在所述回抽轴（24）的驱使下回抽； 所述通孔内位于所述回抽垫块（22）上方的部分形成孔洞，所述孔洞用于放置填充材料（26）； 所述方法包括以下步骤： 定位阶段：将选用的定位焊工艺参数输入控制系统，并调整定位焊搅拌工具的倾角，启动外焊机头（7）进行定位焊接，定位焊接时，旋转机头（23）不启动，回抽下轴肩系统（8）静止不动，回抽垫块（22）的上端面仍与下轴肩垫块（21）轴肩面齐平，焊接方式为被焊零件（9）随设备转动，定位焊搅拌工具与回抽下轴肩系统（8）固定不动； 焊接阶段：将定位焊搅拌工具拆卸下来，替换成回抽搅拌工具（18），回抽搅拌工具（18）包括上轴肩（19）以及回抽搅拌针20，根据被焊零件（9）的厚度，确定回抽搅拌针（20）伸出长度，根据回抽搅拌针（20）的伸出长度，调节回抽垫块（22）的缩入量，缩入量记为孔洞深度，将填充材料（26）放置在下轴肩垫块（21）的孔洞内，在设备的控制系统中更改焊接工艺参数，在旋转机头（23）的控制系统中输入工艺参数后再次进行对中，进行正式焊接，焊接方式为被焊零件（9）随设备转动，回抽搅拌工具（18）与回抽下轴肩系统（8）固定不动； 回抽阶段：当焊接程序结束时，系统自动开启回抽程序，此时，回抽搅拌针（20）与回抽垫块（22）以相同的回抽速度同时进行回抽，当回抽垫块（22）回抽至上端面与下轴肩垫块（21）轴肩面齐平时，到达极限位置，此时停止回抽，但下轴肩垫块（21）仍在转动，此时，回抽搅拌针（20）根部正好位于被焊零件（9）底端，随后回抽搅拌针（20）继续向上回抽，直至与上轴肩（19）的轴肩面齐平，此时焊接结束，上轴肩（19）与下轴肩垫块（21）同时停止转动，获得完整的焊缝。

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