CN109128491B - 一种航空薄壁结构件摩擦焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种航空薄壁结构件摩擦焊接装置，包括支撑底座和滑块，所述支撑底座的中间设置有收纳仓，且收纳仓的底部设置有移动滚轮，并且支撑底座的内部底部安装固定有第一电机，且第一电机的上方顶端连接有旋转齿轮，并且旋转齿轮与旋转齿轮的中间安装有收纳仓，所述伸缩气缸的底部设置有搅拌摩擦头，所述固定工作台的两侧位置固定安装有外筒体，所述滑块的上方一体安装有固定工作台，且滑块的底部镶嵌在支撑底座的上方内部。该航空薄壁结构件摩擦焊接装置在进行使用的过程中可以很好的根据薄壁的厚度对航天薄壁进行固定工作，以及在进行焊接的过程中，焊接烧穿后的焊瘤不会滴落粘接在工作台的上方。

Description

一种航空薄壁结构件摩擦焊接装置

技术领域

本发明涉及航空结构件焊接相关技术领域，具体为一种航空薄壁结构件摩擦焊接装置。

背景技术

航空薄壁结构间在进行安装以及生产的时候均需要使用到焊接装置对薄壁与薄壁之间进行稳定连接工作，然而虽然现有市场上的摩擦焊接装置的种类与数量众多，但其结构以及功能基本一致，在进行焊接的过程中，经常不能很好的根据需要焊接的构件的结构以及性能对其进行焊接工作，例如在对薄壁进行焊接的过程中，由于薄壁的壁厚较小，在进行焊接的过程中，经常会出现不能很好的对薄壁进行固定工作，以及非常容易会出现薄壁烧穿的现象，导致底部的会出现大量的焊瘤固定在工作台的上方，导致整个工作台上方的平整度不能很好的进行保证，以及在进行焊接的过程中，不能很好的对摩擦焊接的角度进行控制工作，使得整个装置的焊接方法过于单一，只能适用于一部分的薄壁焊接工作，使得整个装置的使用范围较窄。

所以我们提出了一种航空薄壁结构件摩擦焊接装置，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种航空薄壁结构件摩擦焊接装置，以解决上述背景技术提出的目前市场上航天薄壁摩擦焊接装置在进行焊接的过程中不能很好的对薄壁进行固定工作，整个工作台上方会出现大量的焊瘤难以处理，以及在进行焊接的过程中，不能很好的对焊接的角度进行调节的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种航空薄壁结构件摩擦焊接装置，包括支撑底座和滑块，所述支撑底座的中间设置有收纳仓，且收纳仓的底部设置有移动滚轮，并且支撑底座的内部底部安装固定有第一电机，且第一电机的上方顶端连接有旋转齿轮，并且旋转齿轮与旋转齿轮的中间安装有收纳仓，所述支撑底座的上方顶端固定安装有横梁，且横梁的两侧位置安装有控制器，并且横梁与横梁的中间连接有固定杆，所述固定杆与固定杆的中间安装有固定外框，且固定外框的内部通过第二自动伸缩杆和复位弹簧与固定安装座相连接，并且固定安装座的内部中间位置安装有伸缩气缸，所述伸缩气缸的底部设置有搅拌摩擦头，且搅拌摩擦头的下方位置设置有固定工作台，且固定工作台的底部安装有收纳仓，所述固定工作台的两侧位置固定安装有外筒体，且外筒体与外筒体的中间设置有通过压缩弹簧连接的移动杆，并且上方的外筒体的一侧设置有第一自动伸缩杆，且第一自动伸缩杆的顶端焊接连接有移动块，并且移动块的中间贯穿有旋转螺栓，所述滑块的上方一体安装有固定工作台，且滑块的底部镶嵌在支撑底座的上方内部。

优选的，所述收纳仓上方包括盖板、铰链和齿块，且收纳仓的两侧顶端位置均通过铰链与盖板相连接，并且收纳仓的两侧位置设置有齿块，同时齿块与旋转齿轮之间啮合连接。

优选的，所述固定工作台的一侧、外筒体、移动杆和第一自动伸缩杆之间构成“U”形结构，且固定工作台的中间位置为空心状结构，并且固定工作台中间的空心状结构与收纳仓的顶端之间相互贯穿。

优选的，所述旋转螺栓的底部一体安装有底部呈橡胶材质的挤压板，且旋转螺栓的长度大于2个外筒体的长度之和。

优选的，所述搅拌摩擦头包括第二电机、顶端安装座、外部螺纹筒、螺纹柱和搅拌针，且第二电机的底部设置有顶端安装座，顶端安装座的下方通过外部螺纹筒和螺纹柱连接有搅拌针。

优选的，所述搅拌摩擦头设置在固定安装座的内部，且搅拌摩擦头下方的外部螺纹筒和螺纹柱之间为螺纹连接，并且螺纹柱上的螺纹间隙为0.5cm。

优选的，所述固定外框和固定安装座均为矩形结构，且固定安装座的一侧的上下位置分别设置有第二自动伸缩杆和复位弹簧，并且固定安装座对称边上的第二自动伸缩杆和复位弹簧的位置相互交错。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该航空薄壁结构件摩擦焊接装置在进行使用的过程中可以很好的根据薄壁的厚度对航天薄壁进行固定工作，以及在进行焊接的过程中，焊接烧穿后的焊瘤不会滴落粘接在工作台的上方，以及在进行焊接的过程中，可以很好的对整个装置的顶端角度进行调节工作，使得整个装置适用于不同角度的焊接工作，达到对焊接后的薄壁的力学性能进行保证，减少焊接缺欠的产生，焊接后的薄壁的达标率更高；

1、收纳仓的顶端与固定工作台上方的开口槽之间相互之间贯穿，进而方便在焊接的过程中，烧穿的焊瘤可以直接滴落在收纳仓的内部，不会粘接在固定工作台的上方，保证整个固定工作台的上方不会出现凹凸不平的现象发生；

2、移动块在固定工作台的上方可以进行水平与竖直方向上的移动工作，配合旋转螺栓的设置可以很好的根据薄壁的厚度以及大小进行固定工作，保证整个焊接工作的正常进行；

3、第二自动伸缩杆和复位弹簧的设置可以很好对固定安装座的倾斜角度进行控制工作，使得整个固定安装座可以很好的带动搅拌摩擦头进行角度的变化工作，使得整个焊接搅拌针的焊接角度可以进行调节，达到通过对角度的控制减少焊接缺欠的产生。

附图说明

图1为本发明主剖视结构示意图；

图2为本发明图1中A处放大结构示意图；

图3为本发明固定工作台俯视结构示意图；

图4为本发明收纳仓与旋转齿轮连接俯视结构示意图；

图5为本发明固定杆与固定杆之间连接俯视结构示意图；

图6为本发明固定安装座侧剖视结构示意图。

图中：1、支撑底座；2、收纳仓；201、盖板；202、铰链；203、齿块；3、移动滚轮；4、第一电机；5、旋转齿轮；6、固定工作台；7、旋转螺栓；8、横梁；9、控制器；10、固定杆；11、伸缩气缸；12、搅拌摩擦头；13、移动块；14、第一自动伸缩杆；15、外筒体；16、移动杆；17、压缩弹簧；18、滑块；19、固定安装座；20、第二自动伸缩杆；21、复位弹簧；22、固定外框；23、第二电机；24、顶端安装座；25、外部螺纹筒；26、螺纹柱；27、搅拌针。

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，本发明提供一种技术方案：一种航空薄壁结构件摩擦焊接装置，包括支撑底座1、收纳仓2、盖板201、铰链202、齿块203、移动滚轮3、第一电机4、旋转齿轮5、固定工作台6、旋转螺栓7、横梁8、控制器9、固定杆10、伸缩气缸11、搅拌摩擦头12、移动块13、第一自动伸缩杆14、外筒体15、移动杆16、压缩弹簧17、滑块18、固定安装座19、第二自动伸缩杆20、复位弹簧21、固定外框22、第二电机23、顶端安装座24、外部螺纹筒25、螺纹柱26和搅拌针27，支撑底座1的中间设置有收纳仓2，且收纳仓2的底部设置有移动滚轮3，并且支撑底座1的内部底部安装固定有第一电机4，且第一电机4的上方顶端连接有旋转齿轮5，并且旋转齿轮5与旋转齿轮5的中间安装有收纳仓2，支撑底座1的上方顶端固定安装有横梁8，且横梁8的两侧位置安装有控制器9，并且横梁8与横梁8的中间连接有固定杆10，固定杆10与固定杆10的中间安装有固定外框22，且固定外框22的内部通过第二自动伸缩杆20和复位弹簧21与固定安装座19相连接，并且固定安装座19的内部中间位置安装有伸缩气缸11，伸缩气缸11的底部设置有搅拌摩擦头12，且搅拌摩擦头12的下方位置设置有固定工作台6，且固定工作台6的底部安装有收纳仓2，固定工作台6的两侧位置固定安装有外筒体15，且外筒体15与外筒体15的中间设置有通过压缩弹簧17连接的移动杆16，并且上方的外筒体15的一侧设置有第一自动伸缩杆14，且第一自动伸缩杆14的顶端焊接连接有移动块13，并且移动块13的中间贯穿有旋转螺栓7，滑块18的上方一体安装有固定工作台6，且滑块18的底部镶嵌在支撑底座1的上方内部。

收纳仓2上方包括盖板201、铰链202和齿块203，且收纳仓2的两侧顶端位置均通过铰链202与盖板201相连接，并且收纳仓2的两侧位置设置有齿块203，同时齿块203与旋转齿轮5之间啮合连接，方便在收纳仓2的内部对烧穿的焊瘤进行收集，避免焊瘤堆积在固定工作台6的上方，影响固定工作台6上方平整度的问题。

固定工作台6的一侧、外筒体15、移动杆16和第一自动伸缩杆14之间构成“U”形结构，且固定工作台6的中间位置为空心状结构，并且固定工作台6中间的空心状结构与收纳仓2的顶端之间相互贯穿，方便在“U”形结构的作用下根据薄壁的厚度和尺寸对薄壁进行固定工作。

旋转螺栓7的底部一体安装有底部呈橡胶材质的挤压板，且旋转螺栓7的长度大于2个外筒体15的长度之和，方便在橡胶材质的挤压板的作用下对钢板进行挤压工作，且不会损坏薄壁。

搅拌摩擦头12包括第二电机23、顶端安装座24、外部螺纹筒25、螺纹柱26和搅拌针27，且第二电机23的底部设置有顶端安装座24，顶端安装座24的下方通过外部螺纹筒25和螺纹柱26连接有搅拌针27，搅拌摩擦头12设置在固定安装座19的内部，且搅拌摩擦头12下方的外部螺纹筒25和螺纹柱26之间为螺纹连接，并且螺纹柱26上的螺纹间隙为0.5cm，方便在外部螺纹筒25和螺纹柱26的螺纹连接的作用下控制搅拌针27进行小范围的下降工作。

固定外框22和固定安装座19均为矩形结构，且固定安装座19的一侧的上下位置分别设置有第二自动伸缩杆20和复位弹簧21，并且固定安装座19对称边上的第二自动伸缩杆20和复位弹簧21的位置相互交错，方便对固定安装座19进行角度调节工作，使得整个搅拌针27的角度也可以进行变化，方便进行焊接工作，减少缺欠的发生。

本实施例的工作原理：在使用该航空薄壁结构件摩擦焊接装置时，首先，需要将整个装置在的底部支撑底座1的作用下放置在合适的位置，之后，就可以很好的对整个装置进行使用工作了，在进行工作之前，首先，需要对航天的薄壁进行放置工作，首先，将需要进行焊接的2个薄壁关于收纳仓2的中心线对称放置，然后，就需要对薄壁进行固定工作了，在进行固定的过程中，根据图1-3所示，首先，需要工作人员对上方的外筒体15进行拉伸工作，使得外筒体15在其内部的压缩弹簧17的作用下进行升降工作，升降到一定的高度后，就需要工作人员启动第一自动伸缩杆14，使得第一自动伸缩杆14带动其顶端的移动块13进行水平的移动工作，到达合适的位置之后，便需要对旋转螺栓7进行旋转，进而在其底部的挤压板的作用下完成对薄壁的固定工作，固定完成后，就可以进行焊接工作了；

在进行焊接的过程中，根据图1和图5-6所示，首先需要对搅拌针27距焊接位置的高度进行调节工作，在进行调节的过程中，首先，需要启动伸缩气缸11，使得伸缩气缸11带动整个搅拌摩擦头12进行大范围的下降工作，当下降到合适的位置后，便需要对其顶端距焊接的位置进行小范围的调节工作，在进行调节的过程中，工作人员只需要将搅拌针27顶端的外部螺纹筒25与螺纹柱26之间进行螺纹旋转工作，进而便会使得搅拌针27进行升降工作，达到对其进行小范围的移动工作，然后，便需要对搅拌针27的角度进行调节工作了，在进行调节的过程中，工作人员只需要启动合适位置上的第二自动伸缩杆20，使得第二自动伸缩杆20带动固定安装座19进行倾斜工作，由此，就可以很好的进行焊接工作了；

在进行焊接的过程中，根据图1、图3-4所示，工作人员需要同时启动第一电机4和第二电机23，使得第一电机4带动旋转齿轮5进行旋转工作，旋转齿轮5与收纳仓2两侧的齿块203进行啮合工作，达到使得收纳仓2在其底部的移动滚轮3的作用下进行移动工作，进而达到带动其上方固定工作台6上方的薄壁进行移动的效果，在进行移动的过程中，第二电机23不断的带动搅拌针27进行搅拌，达到对薄壁上方的进行焊接的效果，当整个焊接电流较大，出现薄壁焊穿时，由于焊接位置处于固定工作台6的中间位置，而固定工作台6的中间位置又与收纳仓2的内部相互贯穿，进而焊穿的过程中滴下的焊瘤会直接滴落到收纳仓2的内部，不会对固定工作台6的上方产生影响，最后，工作人员只需要在铰链202的作用下将盖板201打开，通过外界的刮板对收纳仓2内部的焊瘤进行清理工作，便使得收纳仓2可以被进行重复利用，使得整个装置的使用寿命更久，从而完成一系列工作。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种航空薄壁结构件摩擦焊接装置，包括支撑底座（1）和滑块（18），其特征在于：所述支撑底座（1）的中间设置有收纳仓（2），且收纳仓（2）的底部设置有移动滚轮（3），并且支撑底座（1）的内部底部安装固定有两个第一电机（4），且两个第一电机（4）的上方顶端均连接有旋转齿轮（5），并且旋转齿轮（5）与旋转齿轮（5）的中间安装有收纳仓（2），所述支撑底座（1）的上方顶端固定安装有横梁（8），且横梁（8）的两侧位置安装有控制器（9），并且横梁（8）与横梁（8）的中间连接有固定杆（10），所述固定杆（10）与固定杆（10）的中间安装有固定外框（22），且固定外框（22）的内部通过第二自动伸缩杆（20）和复位弹簧（21）与固定安装座（19）相连接，并且固定安装座（19）的内部中间位置安装有伸缩气缸（11），所述伸缩气缸（11）的底部设置有搅拌摩擦头（12），且搅拌摩擦头（12）的下方位置设置有固定工作台（6），且固定工作台（6）的底部安装有收纳仓（2），所述固定工作台（6）的两侧位置均固定安装有上下设置的外筒体（15），且上下设置的外筒体（15）与外筒体（15）的中间设置有通过压缩弹簧（17）连接的移动杆（16），并且上方的外筒体（15）的一侧设置有第一自动伸缩杆（14），且第一自动伸缩杆（14）的顶端焊接连接有移动块（13），并且移动块（13）的中间贯穿有旋转螺栓（7），所述滑块（18）的上方一体安装有固定工作台（6），且滑块（18）的底部镶嵌在支撑底座（1）的上方内部。

2.根据权利要求1所述的一种航空薄壁结构件摩擦焊接装置，其特征在于：所述收纳仓（2）的前后两侧顶端位置均通过铰链（202）与盖板（201）相连接，并且收纳仓（2）的左右两侧位置设置有齿块（203），同时齿块（203）与旋转齿轮（5）之间啮合连接。

3.根据权利要求1所述的一种航空薄壁结构件摩擦焊接装置，其特征在于：所述固定工作台（6）的一侧、外筒体（15）、移动杆（16）和第一自动伸缩杆（14）之间构成“U”形结构，且固定工作台（6）的中间位置为空心状结构，并且固定工作台（6）中间的空心状结构与收纳仓（2）的顶端之间相互贯穿。

4.根据权利要求1所述的一种航空薄壁结构件摩擦焊接装置，其特征在于：所述旋转螺栓（7）的底部一体安装有底部呈橡胶材质的挤压板，且旋转螺栓（7）的长度大于2个外筒体（15）的长度之和。

5.根据权利要求1所述的一种航空薄壁结构件摩擦焊接装置，其特征在于：所述搅拌摩擦头（12）包括第二电机（23）、顶端安装座（24）、外部螺纹筒（25）、螺纹柱（26）和搅拌针（27），且第二电机（23）的底部设置有顶端安装座（24），顶端安装座（24）的下方通过外部螺纹筒（25）和螺纹柱（26）连接有搅拌针（27）。

6.根据权利要求5所述的一种航空薄壁结构件摩擦焊接装置，其特征在于：所述搅拌摩擦头（12）设置在固定安装座（19）的内部，且搅拌摩擦头（12）下方的外部螺纹筒（25）和螺纹柱（26）之间为螺纹连接，并且螺纹柱（26）上的螺纹间隙为0.5cm。

7.根据权利要求1所述的一种航空薄壁结构件摩擦焊接装置，其特征在于：所述固定外框（22）和固定安装座（19）均为矩形结构，且固定安装座（19）的一侧的上下位置分别设置有第二自动伸缩杆（20）和复位弹簧（21），并且固定安装座（19）对称边上的第二自动伸缩杆（20）和复位弹簧（21）的位置相互交错。

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