CN108581177B - 一种便于更换搅拌头的摩擦焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焊接装置技术领域，且公开了一种便于更换搅拌头的摩擦焊接装置，包括操作台，所述操作台顶部的一侧固定连接有支撑杆，支撑杆的外部活动套接有活动套，活动套的底部通过缓冲弹簧与操作台的顶部传动连接，且活动套的侧面固定连接有横板，横板的顶部固定连接有齿条，齿条的外沿与齿轮相互齿合，且齿条的外部活动套接有定位套，定位套的侧面通过连接杆与支撑杆的侧面固定连接，齿轮固定套接在旋转轴的外部。该便于更换搅拌头的摩擦焊接装置，通过固定栓、螺纹套、弹簧、定位杆和定位块的配合，可以在搅拌头出现故障时，便于对搅拌头进行更换，加快了搅拌头更换的速度，避免了耽误焊接工作的进展，同时提高了焊接的效率。

Description

一种便于更换搅拌头的摩擦焊接装置

技术领域

本发明涉及焊接装置技术领域，具体为一种便于更换搅拌头的摩擦焊接装置。

背景技术

摩擦焊接是利用焊接接触端面相对运动中相互摩擦所产生的热，使端部达到热塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的一种压焊方法，国内摩擦焊接的种类有搅拌摩擦焊接和震动摩擦焊接；摩擦焊接不仅可用于塑料制品焊接，还可以用于钢-钢、钢-铝和铜-铝等不同表面的焊接，而这些是普通焊接很难做到的，摩擦焊接速度很快，每个工件只需要几秒，而普通焊接需要数倍的时间，而且摩擦焊接不产生电焊烟尘、锰和镍等对人体有害的职业病危害因素，摩擦焊接的强度也很大，有时甚至比材料本身的强度还要大，也就是当外力用力拉扯时，首先断裂的是没有焊接的材料本身而不是焊接点。

现有申请号201620864393.5的实用公开一种可伸缩更换搅拌针搅拌摩擦焊接装置，包括搅拌针和轴肩，在所述轴肩的后端设有夹持柄，所述轴肩的前端设有搅拌针安装孔，所述搅拌针以轴向滑动配合安装在所述搅拌针安装孔中，搅拌针的前端伸出所述轴肩的端部，在所述搅拌针的后端设有顶压搅拌针的顶杆，本实用新型的有益效果是：轴肩和搅拌针采用分体结构，调节搅拌针的长度，可焊接不同厚度的板材；当搅拌针发生断裂时，仅更换搅拌针即可继续焊接，焊接高温、高强度材料时轴肩和搅拌针可以为不同的材料及结构匹配，具有加工方便，装配简单，成本低，使用灵活等优点。

该实用虽然解决了一些问题，但是在使用时依然存在以下等问题需要解决：

1、该实用当搅拌针发生断裂时，可更换搅拌针继续焊接，但是不能快速对搅拌针进行更换，且更换过程复杂，容易耽误焊接的进展，降低了焊接的效率。

2、该实用可以调节搅拌针的长度，从而焊接不同厚度的板材，但是不能根据板材的尺寸进行调节固定，使得该焊接装置实用性低。

于是，秉持多年该相关行业丰富的设计开发及实际制作的经验，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种便于更换搅拌头的摩擦焊接装置，以期达到更具有更加实用价值性的目的。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种便于更换搅拌头的摩擦焊接装置，具备能够便于更换搅拌头，加快了更换的速度，避免了耽误焊接的进展，提高了焊接的效率，同时能够根据焊接材料的尺寸大小进行调节固定，确保了焊接材料的牢固性，同时也提高了该焊接装置的实用性等优点，解决了现有的摩擦焊接装置，在出现故障时不能快速更换搅拌头，容易耽误焊接的进展，从而降低了焊接的效率，且不能根据焊接材料的尺寸大小进行调节固定，使得该焊接装置实用性低的问题。

(二)技术方案

为实现上述能够便于更换搅拌头，加快了更换的速度，避免了耽误焊接的进展，提高了焊接的效率，同时能够根据焊接材料的尺寸大小进行调节固定，确保了焊接材料的牢固性，同时也提高了该焊接装置实用性的目的，本发明提供如下技术方案：一种便于更换搅拌头的摩擦焊接装置，包括操作台，所述操作台顶部的一侧固定连接有支撑杆，所述支撑杆的外部活动套接有活动套，所述活动套的底部通过缓冲弹簧与操作台的顶部传动连接，且活动套的侧面固定连接有横板，所述横板的顶部固定连接有齿条，所述齿条的外沿与齿轮相互齿合，且齿条的外部活动套接有定位套，所述定位套的侧面通过连接杆与支撑杆的侧面固定连接，所述齿轮固定套接在旋转轴的外部，所述旋转轴的一端固定连接有摇把，所述摇把的侧面通过定位装置与支撑杆的侧面活动连接，所述横板的正面开设有活动槽，所述活动槽的内部活动套接有滑块，所述滑块的正面固定连接有活动块，所述活动块的底部固定连接有保护套，所述保护套的侧面固定安装有拉手，且保护套的内部固定安装有电机，所述电机输出轴的底端固定连接有连接套，所述连接套的内部活动套接有搅拌头，且连接套的侧面通过固定栓与搅拌头的侧面螺纹连接，所述搅拌头的顶部螺纹套接在螺纹套的内部，所述螺纹套的顶部通过弹簧与连接套的内壁传动连接，且螺纹套的侧面固定连接有定位杆，所述定位杆的一端固定连接有定位块，所述定位块活动套接在滑槽的内部，所述滑槽开设在连接套的正面，所述操作台的顶部通过连接块与支撑板的底部固定连接，所述支撑板顶部的一侧固定连接有固定板，所述固定板的正面开设有固定槽，所述固定槽的内部活动套接有夹板，所述夹板的一侧固定安装有海绵垫，且夹板的另一侧固定连接有调节杆，所述调节杆活动套接在调节槽的内部，且调节杆的一端通过调节弹簧与固定板的内壁传动连接，所述固定板的侧面螺纹套接有螺纹杆，且固定板的顶部通过固定装置与焊接板的顶部活动连接，所述焊接板活动连接在支撑板的顶部。

优选的，所述缓冲弹簧位于支撑杆的外部，且缓冲弹簧的两端分别与操作台的顶部和活动套的底部相互垂直。

优选的，所述齿条的底部与横板的顶部相互垂直，且齿条的宽度值大于齿轮的宽度值，所述齿条的长度值大于横板下降的距离值。

优选的，所述定位装置包括定位销，所述定位销活动套接在摇把的侧面，且定位销一端的侧面通过定位弹簧与摇把的一侧传动连接，所述定位销的另一端活动套接在定位槽的内部，所述定位槽开设在支撑杆的一侧。

优选的，所述定位杆的另一端与螺纹套的侧面相互垂直，且定位杆的数量为两个，两个所述定位杆的大小相等，且两个定位杆以螺纹套的中部为对称中心相互对称。

优选的，所述夹板的形状为T形，且夹板的一侧与焊接板的侧面相互平行，所述夹板的高度值大于焊接板的厚度值。

优选的，所述调节杆的两端分别与调节弹簧的一端和夹板的侧面相互垂直，且调节杆与螺纹杆之间相互平行。

优选的，所述螺纹杆的形状为工形，且螺纹杆与夹板的一端在同一条直线上，所述螺纹杆一端的面积值小于夹板一端的面积值。

优选的，所述固定装置包括螺栓，所述螺栓螺纹套接在固定板的顶部，且螺栓的底端活动套接在固定块的内部，所述固定块的底部固定连接有橡胶垫。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种便于更换搅拌头的摩擦焊接装置，具备以下有益效果：

1、该便于更换搅拌头的摩擦焊接装置，通过活动套、横板、齿条、齿轮和旋转轴的配合，可以对电机的高度进行套接，从而可以根据焊接板的厚度，对摩擦焊接的深度进行调节，保证了焊接的效果，避免焊接过程中发生偏移，提高了焊接的精确度。

2、该便于更换搅拌头的摩擦焊接装置，通过定位销、定位弹簧和定位槽的配合，可以在对电机的高度调节后，对摇把进行定位固定，避免横板因缓冲弹簧的弹力作用而移动，从而确保了该焊接装置的稳定性，定位套可以在齿条移动的过程中，对齿条起到了定位的作用，避免齿条的运动方向发生偏移，确保了齿条运动时的稳定性。

3、该便于更换搅拌头的摩擦焊接装置，通过活动槽、滑块、活动块和拉手的配合，可以在焊接的过程中，对电机进行移动，从而对焊接板进行滑动焊接，加快了焊接的速度，同时也保证了焊接的效果。

4、该便于更换搅拌头的摩擦焊接装置，通过固定栓、螺纹套、弹簧、定位杆和定位块的配合，可以在搅拌头出现故障时，便于对搅拌头进行更换，加快了搅拌头更换的速度，避免了耽误焊接工作的进展，同时提高了焊接的效率。

5、该便于更换搅拌头的摩擦焊接装置，通过夹板、调节杆、调节弹簧、螺纹杆和固定装置的配合，可以在焊接的过程中，根据焊接材料的尺寸大小进行调节固定，避免焊接板在焊接使发生偏移，提高了焊接板的牢固性，同时也可以使该焊接装置适用于不同类型的焊接材料，提高了其实用性。

附图说明

图1为本发明结构正面示意图；

图2为本发明结构固定板的侧视图；

图3为本发明结构图1的A处局部放大示意图；

图4为本发明结构图1的B处局部放大示意图；

图5为本发明结构图1的C处局部放大示意图；

图6为本发明结构图2的D处局部放大示意图。

图中：1操作台、2支撑杆、3活动套、4缓冲弹簧、5横板、6齿条、7齿轮、8定位套、9连接杆、10旋转轴、11摇把、12定位装置、121定位销、122定位弹簧、123定位槽、13活动槽、14滑块、15活动块、16保护套、17拉手、18电机、19连接套、20搅拌头、21固定栓、22螺纹套、23弹簧、24定位杆、25定位块、26滑槽、27连接块、28支撑板、29固定板、30固定槽、31夹板、32海绵垫、33调节杆、34调节槽、35调节弹簧、36螺纹杆、37固定装置、371螺栓、372固定块、373橡胶垫、38焊接板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，一种便于更换搅拌头的摩擦焊接装置，包括操作台1，操作台1顶部的一侧固定连接有支撑杆2，支撑杆2的外部活动套接有活动套3，活动套3的底部通过缓冲弹簧4与操作台1的顶部传动连接，缓冲弹簧4位于支撑杆2的外部，且缓冲弹簧4的两端分别与操作台1的顶部和活动套3的底部相互垂直，可以在调节该焊接装置高度的过程中，对横板5起到了缓冲保护的作用，避免因焊接装置质量过重而摔坏，提高了该焊接装置的使用寿命，且活动套3的侧面固定连接有横板5，横板5的顶部固定连接有齿条6，齿条6的底部与横板5的顶部相互垂直，且齿条6的宽度值大于齿轮7的宽度值，齿条6的长度值大于横板5下降的距离值，可以对电机18的高度进行套接，从而可以根据焊接板38的厚度，对摩擦焊接的深度进行调节，保证了焊接的效果，避免焊接过程中发生偏移，提高了焊接的精确度，齿条6的外沿与齿轮7相互齿合，且齿条6的外部活动套接有定位套8，定位套8的侧面通过连接杆9与支撑杆2的侧面固定连接，齿轮7固定套接在旋转轴10的外部，旋转轴10的一端固定连接有摇把11，摇把11的侧面通过定位装置12与支撑杆2的侧面活动连接，定位装置12包括定位销121，定位销121活动套接在摇把11的侧面，且定位销121一端的侧面通过定位弹簧122与摇把11的一侧传动连接，定位销121的另一端活动套接在定位槽123的内部，定位槽123开设在支撑杆2的一侧，可以在对电机18的高度调节后，对摇把11进行定位固定，避免横板5因缓冲弹簧4的弹力作用而移动，从而确保了该焊接装置的稳定性，横板5的正面开设有活动槽13，活动槽13的内部活动套接有滑块14，滑块14的正面固定连接有活动块15，活动块15的底部固定连接有保护套16，保护套16的侧面固定安装有拉手17，且保护套16的内部固定安装有电机18，电机18输出轴的底端固定连接有连接套19，连接套19的内部活动套接有搅拌头20，且连接套19的侧面通过固定栓21与搅拌头20的侧面螺纹连接，搅拌头20的顶部螺纹套接在螺纹套22的内部，螺纹套22的顶部通过弹簧23与连接套19的内壁传动连接，且螺纹套22的侧面固定连接有定位杆24，定位杆24的另一端与螺纹套22的侧面相互垂直，且定位杆24的数量为两个，两个定位杆24的大小相等，且两个定位杆24以螺纹套22的中部为对称中心相互对称，可以在搅拌头20出现故障时，便于对搅拌头20进行更换，加快了搅拌头20更换的速度，避免了耽误焊接工作的进展，同时提高了焊接的效率，定位杆24的一端固定连接有定位块25，定位块25活动套接在滑槽26的内部，滑槽26开设在连接套19的正面，操作台1的顶部通过连接块27与支撑板28的底部固定连接，支撑板28顶部的一侧固定连接有固定板29，固定板29的正面开设有固定槽30，固定槽30的内部活动套接有夹板31，夹板31的形状为T形，且夹板31的一侧与焊接板38的侧面相互平行，夹板31的高度值大于焊接板38的厚度值，可以在焊接的过程中，根据焊接材料的尺寸大小进行调节固定，使该焊接装置适用于不同类型的焊接材料，提高了其实用性，夹板31的一侧固定安装有海绵垫32，且夹板31的另一侧固定连接有调节杆33，调节杆33的两端分别与调节弹簧35的一端和夹板31的侧面相互垂直，且调节杆33与螺纹杆36之间相互平行，可以在对焊接板38固定的过程中，对夹板31的运动方向起到了定位的作用，避免夹板31移动时发生偏移，提高了夹板31运动时的稳定性，调节杆33活动套接在调节槽34的内部，且调节杆33的一端通过调节弹簧35与固定板29的内壁传动连接，固定板29的侧面螺纹套接有螺纹杆36，螺纹杆36的形状为工形，且螺纹杆36与夹板31的一端在同一条直线上，螺纹杆36一端的面积值小于夹板31一端的面积值，可以在固定焊接材料的过程中，推动夹板31移动，进而使其与焊接材料相接触，从而对焊接板38进行固定，保证了焊接板38的稳定性，且固定板29的顶部通过固定装置37与焊接板38的顶部活动连接，固定装置37包括螺栓371，螺栓371螺纹套接在固定板29的顶部，且螺栓371的底端活动套接在固定块372的内部，固定块372的底部固定连接有橡胶垫373，可以在焊接的过程中，根据焊接材料的尺寸大小进行调节固定，避免焊接板38在焊接使发生偏移，提高了焊接板38的牢固性，焊接板38活动连接在支撑板28的顶部。

工作时，首先根据焊接板38的厚度，旋转螺纹杆36，使夹板31在螺纹杆36的推力下运动，进而对焊接板38的侧面进行固定，同时旋转螺栓371，使固定块372下移，从而对焊接板38的顶部进行固定，接着转动摇把11带动旋转轴10转动，并使齿轮7带动齿条6移动，从而使齿条6推动横板5移动，再拉动定位销121，使定位销121在定位弹簧122的弹力作用下移动，并与定位槽123之间相互卡合，进而对电机18的位置进行固定，紧接着拉动拉手17，使电机18在滑块14的运动下进行移动焊接，当搅拌头20出现故障时，旋转固定栓21并转动搅拌头20，使搅拌头20在弹簧23的弹力作用下弹出，从而对搅拌头20进行更换。

综上所述，该便于更换搅拌头的摩擦焊接装置，通过活动套3、横板5、齿条6、齿轮7和旋转轴10的配合，可以对电机18的高度进行套接，从而可以根据焊接板38的厚度，对摩擦焊接的深度进行调节，保证了焊接的效果，避免焊接过程中发生偏移，提高了焊接的精确度；通过定位销121、定位弹簧122和定位槽123的配合，可以在对电机18的高度调节后，对摇把11进行定位固定，避免横板5因缓冲弹簧4的弹力作用而移动，从而确保了该焊接装置的稳定性，定位套8可以在齿条6移动的过程中，对齿条6起到了定位的作用，避免齿条6的运动方向发生偏移，确保了齿条6运动时的稳定性；通过活动槽13、滑块14、活动块15和拉手17的配合，可以在焊接的过程中，对电机18进行移动，从而对焊接板38进行滑动焊接，加快了焊接的速度，同时也保证了焊接的效果；通过固定栓21、螺纹套22、弹簧23、定位杆24和定位块25的配合，可以在搅拌头20出现故障时，便于对搅拌头20进行更换，加快了搅拌头20更换的速度，避免了耽误焊接工作的进展，同时提高了焊接的效率；通过夹板31、调节杆33、调节弹簧35、螺纹杆36和固定装置37的配合，可以在焊接的过程中，根据焊接材料的尺寸大小进行调节固定，避免焊接板38在焊接使发生偏移，提高了焊接板38的牢固性，同时也可以使该焊接装置适用于不同类型的焊接材料，提高了其实用性，解决了现有的摩擦焊接装置，在出现故障时不能快速更换搅拌头20，容易耽误焊接的进展，从而降低了焊接的效率，且不能根据焊接材料的尺寸大小进行调节固定，使得该焊接装置实用性低的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种便于更换搅拌头的摩擦焊接装置，包括操作台(1)，其特征在于：所述操作台(1)顶部的一侧固定连接有支撑杆(2)，所述支撑杆(2)的外部活动套接有活动套(3)，所述活动套(3)的底部通过缓冲弹簧(4)与操作台(1)的顶部传动连接，且活动套(3)的侧面固定连接有横板(5)，所述横板(5)的顶部固定连接有齿条(6)，所述齿条(6)的外沿与齿轮(7)相互齿合，且齿条(6)的外部活动套接有定位套(8)，所述定位套(8)的侧面通过连接杆(9)与支撑杆(2)的侧面固定连接，所述齿轮(7)固定套接在旋转轴(10)的外部，所述旋转轴(10)的一端固定连接有摇把(11)，所述摇把(11)的侧面通过定位装置(12)与支撑杆(2)的侧面活动连接，所述横板(5)的正面开设有活动槽(13)，所述活动槽(13)的内部活动套接有滑块(14)，所述滑块(14)的正面固定连接有活动块(15)，所述活动块(15)的底部固定连接有保护套(16)，所述保护套(16)的侧面固定安装有拉手(17)，且保护套(16)的内部固定安装有电机(18)，所述电机(18)输出轴的底端固定连接有连接套(19)，所述连接套(19)的内部活动套接有搅拌头(20)，且连接套(19)的侧面通过固定栓(21)与搅拌头(20)的侧面螺纹连接，所述搅拌头(20)的顶部螺纹套接在螺纹套(22)的内部，所述螺纹套(22)的顶部通过弹簧(23)与连接套(19)的内壁传动连接，且螺纹套(22)的侧面固定连接有定位杆(24)，所述定位杆(24)的一端固定连接有定位块(25)，所述定位块(25)活动套接在滑槽(26)的内部，所述滑槽(26)开设在连接套(19)的正面，所述操作台(1)的顶部通过连接块(27)与支撑板(28)的底部固定连接，所述支撑板(28)顶部的一侧固定连接有固定板(29)，所述固定板(29)的正面开设有固定槽(30)，所述固定槽(30)的内部活动套接有夹板(31)，所述夹板(31)的一侧固定安装有海绵垫(32)，且夹板(31)的另一侧固定连接有调节杆(33)，所述调节杆(33)活动套接在调节槽(34)的内部，且调节杆(33)的一端通过调节弹簧(35)与固定板(29)的内壁传动连接，所述固定板(29)的侧面螺纹套接有螺纹杆(36)，且固定板(29)的顶部通过固定装置(37)与焊接板(38)的顶部活动连接，所述焊接板(38)活动连接在支撑板(28)的顶部。

2.根据权利要求1所述的一种便于更换搅拌头的摩擦焊接装置，其特征在于：所述缓冲弹簧(4)位于支撑杆(2)的外部，且缓冲弹簧(4)的两端分别与操作台(1)的顶部和活动套(3)的底部相互垂直。

3.根据权利要求1所述的一种便于更换搅拌头的摩擦焊接装置，其特征在于：所述齿条(6)的底部与横板(5)的顶部相互垂直，且齿条(6)的宽度值大于齿轮(7)的宽度值，所述齿条(6)的长度值大于横板(5)下降的距离值。

4.根据权利要求1所述的一种便于更换搅拌头的摩擦焊接装置，其特征在于：所述定位装置(12)包括定位销(121)，所述定位销(121)活动套接在摇把(11)的侧面，且定位销(121)一端的侧面通过定位弹簧(122)与摇把(11)的一侧传动连接，所述定位销(121)的另一端活动套接在定位槽(123)的内部，所述定位槽(123)开设在支撑杆(2)的一侧。

5.根据权利要求1所述的一种便于更换搅拌头的摩擦焊接装置，其特征在于：所述定位杆(24)的另一端与螺纹套(22)的侧面相互垂直，且定位杆(24)的数量为两个，两个所述定位杆(24)的大小相等，且两个定位杆(24)以螺纹套(22)的中部为对称中心相互对称。

6.根据权利要求1所述的一种便于更换搅拌头的摩擦焊接装置，其特征在于：所述夹板(31)的形状为T形，且夹板(31)的一侧与焊接板(38)的侧面相互平行，所述夹板(31)的高度值大于焊接板(38)的厚度值。

7.根据权利要求1所述的一种便于更换搅拌头的摩擦焊接装置，其特征在于：所述调节杆(33)的两端分别与调节弹簧(35)的一端和夹板(31)的侧面相互垂直，且调节杆(33)与螺纹杆(36)之间相互平行。

8.根据权利要求1所述的一种便于更换搅拌头的摩擦焊接装置，其特征在于：所述螺纹杆(36)的形状为工形，且螺纹杆(36)与夹板(31)的一端在同一条直线上，所述螺纹杆(36)一端的面积值小于夹板(31)一端的面积值。

9.根据权利要求1所述的一种便于更换搅拌头的摩擦焊接装置，其特征在于：所述固定装置(37)包括螺栓(371)，所述螺栓(371)螺纹套接在固定板(29)的顶部，且螺栓(371)的底端活动套接在固定块(372)的内部，所述固定块(372)的底部固定连接有橡胶垫(373)。

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