CN110039235B - 板状零件的搅拌摩擦焊焊接工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了板状零件的搅拌摩擦焊焊接工装，属于机械加工领域。板状零件放置在支撑台的矩形安装槽内。支撑台的设置便于板状零件的拆装，调节组件中的垫板位于矩形安装槽的侧壁与板状零件的底板之间，调整调节组件中多个调节螺钉，调节螺钉的一端顶紧垫板的调节板面，使垫板将板状零件的底板压紧在矩形安装槽的侧壁上，保证板状零件的底板不会在垂直调节板面的方向上产生位移，结合压紧组件与限位组件分别限制板状零件在垂直矩形安装槽的底面的方向上与板状零件在平行调节板面的方向上的位移。板状零件的底板与盖板之间及底板与矩形安装槽之间的相对位置得到固定，板状零件受到良好的支撑。板状零件的震动或晃动少，得到的板状零件的质量较好。

Description

板状零件的搅拌摩擦焊焊接工装

技术领域

本发明涉及机械加工领域，特别涉及一种板状零件的搅拌摩擦焊焊接工装。

背景技术

当前存在一种板状零件，其结构包括底板与盖板，底板上设置矩形槽，矩形槽的长度方向平行底板的长度方向，矩形槽的顶部设置有安装口，盖板放置在安装口内，盖板与底板之间通过搅拌摩擦焊进行焊接固定，盖板与底板之间的焊缝存在于盖板的侧壁与安装口的侧壁之间。

但在对这种板状零件的底板与盖板经搅拌摩擦焊时，由于板状零件缺少有效的支撑，板状零件可能存在震动或者晃动的情况，影响底板与盖板之间的焊缝质量，使得得到的板状零件的质量不够理想。

发明内容

本发明实施例提供了板状零件的搅拌摩擦焊焊接工装，可提高板状零件的底板与盖板之间的焊缝质量，提高板状零件的质量。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种板状零件的搅拌摩擦焊焊接工装，所述板状零件包括底板与盖板，所述底板上设置矩形槽，所述矩形槽的长度方向平行所述底板的长度方向，所述矩形槽的顶部设置有安装口，所述盖板设置在所述安装口内，

所述板状零件的搅拌摩擦焊焊接工装包括底座、支撑台、调节组件、压紧组件与限位组件，

所述支撑台固定在所述底座上，所述支撑台上开设有矩形安装槽，所述矩形安装槽用于放置所述板状零件，

所述调节组件包括垫板与多个调节螺钉，所述垫板放置在所述矩形安装槽内，所述垫板的调节板面垂直所述矩形安装槽的底面且平行所述矩形安装槽的长度方向，所述多个调节螺钉均螺纹连接在所述支撑台上，每个所述调节螺钉的一端均与所述垫板的调节板面相抵，每个所述调节螺钉的轴线均平行所述矩形安装槽的底面，

所述压紧组件固定在所述底座上，，所述压紧组件用于将所述盖板压紧在所述底板上，所述压紧组件用于限制所述板状零件在垂直所述矩形安装槽的底面的方向上的位移，

所述限位组件固定在所述底座上，所述限位组件用于限制所述板状零件在平行所述调节板面的方向上的位移。

可选地，所述多个调节螺钉的轴线均在同一平面上，且所述多个调节螺钉的轴线所在平面平行所述矩形安装槽的底面。

可选地，所述压紧组件包括压紧块、压紧台与压紧螺栓，所述压紧台固定在所述底座上，所述压紧台与所述支撑台间隔设置，所述压紧块的一端设置在所述压紧台上，所述压紧块的另一端悬空设置在所述矩形安装槽上，所述压紧螺栓将所述压紧块固定在所述支撑台上，所述压紧台背离所述底座的一面与所述底座的表面之间的距离不小于所述支撑台背离所述底座的一面与所述底座的表面之间的距离。

可选地，所述压紧块上设置有凸起，所述凸起夹设在所述矩形安装槽与所述压紧块之间，所述凸起用于与所述板状零件相抵。

可选地，所述支撑台上设置有支撑肋板，所述支撑肋板在所述底座的表面上的投影与所述压紧台在所述底座的表面上的投影相切。

可选地，所述矩形安装槽贯穿所述支撑台，所述矩形安装槽的长度与所述板状零件的长度相等，所述限位组件包括两个限位单元，所述两个限位单元分别设置在所述矩形安装槽的两端，每个所述限位单元均包括限位块与至少两个固定螺钉，每个限位块通过所述至少两个固定螺钉螺纹连接在所述支撑台上，所述至少两个固定螺钉分布在所述矩形安装槽的两侧。

可选地，所述搅拌摩擦焊焊接工装还包括第一承压单元与第二承压单元，所述第一承压单元包括第一承压块，

所述限位块靠近所述安装口的一面上开设有第一缺口，所述第一承压块设置在所述第一缺口内，所述第一承压块在垂直所述安装口的侧壁的方向上的长度大于所述安装口在垂直所述安装口的侧壁的方向上的长度，

所述第二承压单元包括第二承压块与第二承压螺钉，所述安装口的侧壁上开设有第二缺口，所述第二承压块设置在所述第二缺口内，所述第二承压块的长度大于所述安装口的长度，所述第二承压螺钉螺纹连接在所述支撑台上，且所述第二承压螺钉的一端顶设在所述第二承压块上。

可选地，所述垫板的厚度为10～15cm。

可选地，所述底座为长方体，所述支撑台与所述底座的表面之间设置有过渡台。

可选地，所述底座平行所述底座的表面的面上对称设置有多个支撑块，所述多个支撑块的对称面在所述底座的对称面上。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：在需要对板状零件的盖板与板状零件的底板进行搅拌摩擦焊时，将板状零件放置在支撑台的矩形安装槽内，板状零件的底板的安装口背离矩形安装槽的底面，板状零件的盖板放置在板状零件的底板上的安装口上。支撑台的设置便于板状零件的拆装，调节组件中的垫板位于矩形安装槽的侧壁与板状零件的底板之间，调整调节组件中多个轴线平行矩形安装槽的底面的调节螺钉，调节螺钉的一端顶紧垫板的调节板面，使垫板将板状零件的底板压紧在矩形安装槽的侧壁上，保证板状零件的底板不会在垂直调节板面的方向上产生位移。结合压紧组件将盖板压紧在底板上，压紧组件与限位组件分别限制板状零件在垂直矩形安装槽的底面的方向上与板状零件在平行调节板面的方向上的位移。板状零件的底板与盖板之间及底板与矩形安装槽之间的相对位置得到固定，板状零件受到良好的支撑。板状零件的盖板与板状零件的底板进行搅拌摩擦焊时，板状零件的震动或晃动少，底板与盖板之间的焊缝质量高，得到的板状零件的质量较好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，

图1是本发明实施例提供的板状零件的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的板状零件的底板与盖板连接情况示意图；

图3是本发明实施例提供的搅拌摩擦焊焊接工装的示意图；

图4是本发明实施例提供的搅拌摩擦焊焊接工装的侧视图；

图5是本发明实施例提供的搅拌摩擦焊焊接工装的正视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步的详细描述。

为便于理解本发明，此处对本发明实施例提供的板状零件的结构进行说明。图1是本发明实施例提供的板状零件的结构示意图，图2是本发明实施例提供的板状零件的底板与盖板连接情况示意图，结合图1与图2，该板状零件1包括底板11与盖板12，底板11上设置矩形槽111，矩形槽111的顶部设置有安装口112，盖板12设置在安装口112内。盖板12与底板11之间的焊缝3存在于盖板12的侧壁与安装口112的侧壁之间，如图1所示，焊缝3包括横向部分31与纵向部分32。

图3是本发明实施例提供的搅拌摩擦焊焊接工装的示意图，如图3所示，板状零件的搅拌摩擦焊焊接工装2包括底座21、支撑台22、调节组件23、压紧组件24与限位组件25。

支撑台22固定在底座21上，支撑台22上开设有矩形安装槽221，矩形安装槽221用于放置板状零件1。

调节组件23包括垫板231与多个调节螺钉232，垫板231放置在矩形安装槽221内，垫板231的调节板面231a垂直矩形安装槽221的底面(图3中未示出)且平行矩形安装槽221的长度方向，多个调节螺钉232均螺纹连接在支撑台22上，每个调节螺钉232的一端均与垫板231的调节板面231a相抵，每个调节螺钉232的轴线均平行矩形安装槽221的底面。

压紧组件24固定在底座21上，压紧组件24用于限制板状零件1在垂直矩形安装槽221的底面的方向上的位移。

限位组件25固定在底座21上，限位组件25用于限制板状零件1在平行调节板面231a的方向上的位移。

在需要对板状零件1的盖板12与板状零件1的底板11进行搅拌摩擦焊时，将板状零件1放置在支撑台22的矩形安装槽221内，板状零件1的底板11的安装口112背离矩形安装槽221的底面，板状零件1的盖板12放置在板状零件1的底板11上的安装口112上。支撑台22的设置便于板状零件1的拆装，调节组件23中的垫板231位于矩形安装槽221的侧壁与板状零件1的底板11之间，调整调节组件23中多个轴线平行矩形安装槽221的底面的调节螺钉232，调节螺钉232的一端顶紧垫板231的调节板面231a，使垫板231将板状零件1的底板11压紧在矩形安装槽221的侧壁上，保证板状零件1的底板11不会在垂直调节板面231a的方向上产生位移，结合压紧组件24将盖板12压紧在底板11上，压紧组件24与限位组件25分别限制板状零件1在垂直矩形安装槽221的底面的方向上与板状零件1在平行调节板面231a的方向上的位移。板状零件1的底板11与盖板12之间及底板11与矩形安装槽221之间的相对位置得到固定，板状零件1受到良好的支撑。板状零件1的盖板12与板状零件1的底板11进行搅拌摩擦焊时，板状零件1的震动或晃动少，底板11与盖板12之间的焊缝3质量高，得到的板状零件1的质量较好。

可选地，垫板231的厚度B可为10～15cm。此时垫板231可对板状零件1的底板11进行良好的平直度调整与支撑。垫板231的厚度B为垫板231在垂直其调节板面231a的方向上的厚度。

其中，垫板231可采用合金材料制作，强度较高，使用寿命较长。

图4是本发明实施例提供的搅拌摩擦焊焊接工装的侧视图，如图4所示，压紧组件24包括压紧块241、压紧台242与压紧螺栓243，压紧台242固定在底座21上，压紧台242与支撑台22间隔设置，压紧块241的一端设置在压紧台242上，压紧块241的另一端悬空设置在矩形安装槽221上，压紧螺栓243将压紧块241固定在支撑台22上，压紧台242背离底座21的一面与底座21的表面211之间的距离C不小于支撑台22背离底座21的一面与底座21的表面211之间的距离D。在将板状零件1安装至矩形安装槽221内之后，压紧螺栓243将压紧块241固定在支撑台22上，压紧螺栓243设置在压紧台242上的一端被压紧台242支撑，压紧螺栓243的另一端被压紧螺栓243压紧在板状零件1的盖板12上。压紧台242压紧台242背离底座21的一面与底座21的表面211之间的距离C不小于支撑台22背离底座21的一面与底座21的表面211之间的距离D使得压紧台242以压紧螺栓243为支点将压紧块241压紧在板状零件1的盖板12上。这种结构简单且压紧效果较好。

可选地，图3中的压紧组件24仅包括一个压紧块241，但在本发明实施例提供的不同情况中，压紧组件24也可包括多个并列设置的压紧块241。压紧板状零件的效果更好。

其中，压紧块241上可设置有凸起241a，凸起241a夹设在矩形安装槽221与压紧块241之间，凸起241a用于与板状零件1相抵。凸起241a的设置可增大压紧块241作用在盖板12上的力，提高压紧效果。

结合图3与图4，支撑台22上可设置有支撑肋板222，支撑肋板222在底座21的表面211上的投影与压紧台242在底座21的表面211上的投影相切。支撑肋板222的设置可使得支撑台22受到良好支撑，且压紧台242可对支撑肋板222进行支撑，减小板状零件1进行焊接时可能产生的晃动。

压紧台242可为矩形，便于制作。

结合图3与图4，底座21可为长方体，支撑台22与底座21的表面211之间设置有过渡台。过渡台的设置可对支撑台22进行良好支撑，这种结构也便于制作。

结合图3与图4，底座21平行底座21的表面211的面上对称设置有多个支撑块212，多个支撑块212的对称面f在底座21的对称面上，这种结构易于制作，也可对底座21进行良好支撑。

多个支撑块212的对称面f可平行焊缝3的横向部分31或者纵向部分32。这种设置可在对焊缝3进行焊接时，抵消部分焊缝3受到的作用力，对板状零件1进行良好支撑。图2所显示的为对称面f平行纵向部分32的情况。

图5是本发明实施例提供的搅拌摩擦焊焊接工装的正视图，结合图3与图5，图5中所提供的搅拌摩擦焊焊接工装相对图3中的搅拌摩擦焊焊接工装的区别为图5中的压紧组件24包括多个压紧块241，其他结构相同。多个调节螺钉232的轴线均可在同一平面上，且多个调节螺钉232的轴线所在平面平行矩形安装槽221的底面221a。这种设置使得多个调节螺钉232调整时可保证板状零件1的底板11相对矩形安装槽221的侧壁221b的平直度，保证盖板12与底板11之间相对位置的稳定，提高焊缝3质量。

矩形安装槽221可贯穿支撑台22，矩形安装槽221的长度与板状零件1的长度相等。限位组件25包括两个限位单元251，两个限位单元251分别设置在矩形安装槽221的两端，每个限位单元251均包括限位块251a与至少两个固定螺钉251b，每个限位块251a通过至少两个固定螺钉251b螺纹连接在支撑台22上，至少两个固定螺钉251b分布在矩形安装槽221的两侧。这种结构能够起到对板状零件1的底板11进行良好支撑的效果的同时，也便于调整与拆除，提高板状零件1的焊接效率。

其中，搅拌摩擦焊焊接工装2还可包括第一承压单元26与第二承压单元27，第一承压单元26包括第一承压块261。

限位块251a靠近矩形安装槽221的一面上开设有第一缺口28，第一承压块261设置在第一缺口28内，第一承压块261在垂直安装口112的侧壁221b的方向上的长度E大于安装口112在垂直安装口112的侧壁221b的方向上的长度F。

第二承压单元27包括第二承压块271与第二承压螺钉272，安装口112的侧壁221b上开设有第二缺口29，第二承压块271设置在第二缺口29内，第二承压块271的长度G大于安装口112的长度H，第二承压螺钉272螺纹连接在支撑台22上，且第二承压螺钉272的一端顶设在第二承压块271上。

在对盖板12与底板11进行搅拌摩擦焊时，通常是通过搅拌头与搅拌头上的搅拌针进行焊接的，搅拌针焊接完成之后通常会在底板11上留下匙孔，影响盖板12与底板11之间的焊缝3质量。第一承压单元26与第二承压单元27的引入，使得搅拌针在对焊缝3的横向部分31可通过第一承压块261进行引入与引出，搅拌针留下的匙孔引出至第一承压块261上，搅拌针在对焊缝3的纵向部分32进行焊接时，搅拌针留下的匙孔引出至第二承压块271上，盖板12与底板11之间的焊缝3质量得到提高。

需要说明的是，由于搅拌针在搅拌针的轴线所在平面上的投影与板状零件1上的焊缝在搅拌针的轴线所在平面上的投影部分重合，搅拌针在板状零件1上结束焊接时，会在板状零件1上留下一个通孔，本发明中称该通孔为匙孔。

本发明实施例中，使得搅拌针对板状零件1开始焊接与结束焊接时的位置均在第一承压块261或者第二承压块271上，保证了板状零件1的焊缝质量，并且搅拌针由第一承压块261或第二承压块271开始进行焊接，也使得搅拌针有一定的时间稳定搅拌针焊接时的状态，有利于提高板状零件1上的焊缝质量。

如图3所示，第二承压块271可包括间隔设置的第一部分271a与第二部分271b，第一部分271a与第二部分271b之间的间隔距离L小于矩形安装槽221的长度H。这种设置提高底板11与盖板12之间的焊缝3质量的同时也可减小制作成本。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (8)

1.一种板状零件的搅拌摩擦焊焊接工装，所述板状零件(1)包括底板(11)与盖板(12)，所述底板(11)上设置矩形槽(111)，所述矩形槽(111)的长度方向平行所述底板(11)的长度方向，所述矩形槽(111)的顶部设置有安装口(112)，所述盖板(12)设置在所述安装口(112)内，

其特征在于，所述板状零件的搅拌摩擦焊焊接工装包括底座(21)、支撑台(22)、调节组件(23)、压紧组件(24)、限位组件(25)、第一承压单元(26)与第二承压单元(27)，

所述支撑台(22)固定在所述底座(21)上，所述支撑台(22)上开设有矩形安装槽(221)，所述矩形安装槽(221)用于放置所述板状零件(1)，

所述调节组件(23)包括垫板(231)与多个调节螺钉(232)，所述垫板(231)放置在所述矩形安装槽(221)内，所述垫板(231)的调节板面(231a)垂直所述矩形安装槽(221)的底面且平行所述矩形安装槽(221)的长度方向，所述多个调节螺钉(232)均螺纹连接在所述支撑台(22)上，每个所述调节螺钉(232)的一端均与所述垫板(231)的调节板面(231a)相抵，每个所述调节螺钉(232)的轴线均平行所述矩形安装槽(221)的底面，

所述压紧组件(24)固定在所述底座(21)上，所述压紧组件(24)用于将所述盖板(12)压紧在所述底板(11)上，所述压紧组件(24)限制所述板状零件(1)在垂直所述矩形安装槽(221)的底面的方向上的位移，

所述限位组件(25)固定在所述底座(21)上，所述限位组件(25)用于限制所述板状零件(1)在平行所述调节板面(231a)的方向上的位移，

所述矩形安装槽(221)贯穿所述支撑台(22)，所述矩形安装槽(221)的长度与所述板状零件(1)的长度相等，所述限位组件(25)包括两个限位单元(251)，所述两个限位单元(251)分别设置在所述矩形安装槽(221)的两端，每个所述限位单元(251)均包括限位块(251a)与至少两个固定螺钉(251b)，每个限位块(251a)通过所述至少两个固定螺钉(251b)螺纹连接在所述支撑台(22)上，所述至少两个固定螺钉(251b)分布在所述矩形安装槽(221)的两侧，每个所述固定螺钉(251b)的轴线均平行于所述矩形安装槽(221)的长度方向，所述第一承压单元(26)包括第一承压块(261)，

所述限位块(251a)靠近所述安装口(112)的一面上开设有第一缺口(28)，所述第一承压块(261)设置在所述第一缺口(28)内，所述第一承压块(261)在垂直所述安装口(112)的侧壁的方向上的长度大于所述安装口(112)在垂直所述安装口(112)的侧壁的方向上的长度，

所述第二承压单元(27)包括第二承压块(271)与第二承压螺钉(272)，所述安装口(112)的侧壁上开设有第二缺口(29)，所述第二承压块(271)设置在所述第二缺口(29)内，所述第二承压块(271)的长度大于所述安装口(112)的长度，所述第二承压螺钉(272)螺纹连接在所述支撑台(22)上，且所述第二承压螺钉(272)的一端顶设在所述第二承压块(271)上，所述第二承压块(271)包括间隔设置的第一部分(271a)与第二部分(271b)，所述第一部分(271a)与所述第二部分(271b)之间的间隔距离(L)小于所述矩形安装槽(221)的长度(H)。

2.根据权利要求1所述的板状零件的搅拌摩擦焊焊接工装，其特征在于，所述多个调节螺钉(232)的轴线均在同一平面上，且所述多个调节螺钉(232)的轴线所在平面平行所述矩形安装槽(221)的底面。

3.根据权利要求1所述的板状零件的搅拌摩擦焊焊接工装，其特征在于，所述压紧组件(24)包括压紧块(241)、压紧台(242)与压紧螺栓(243)，所述压紧台(242)固定在所述底座(21)上，所述压紧台(242)与所述支撑台(22)间隔设置，所述压紧块(241)的一端设置在所述压紧台(242)上，所述压紧块(241)的另一端悬空设置在所述矩形安装槽(221)上，所述压紧螺栓(243)将所述压紧块(241)固定在所述支撑台(22)上，所述压紧台(242)背离所述底座(21)的一面与所述底座(21)的表面(211)之间的距离不小于所述支撑台(22)背离所述底座(21)的一面与所述底座(21)的表面(211)之间的距离。

4.根据权利要求3所述的板状零件的搅拌摩擦焊焊接工装，其特征在于，所述压紧块(241)上设置有凸起(241a)，所述凸起(241a)夹设在所述矩形安装槽(221)与所述压紧块(241)之间，所述凸起(241a)用于与所述板状零件(1)相抵。

5.根据权利要求3所述的板状零件的搅拌摩擦焊焊接工装，其特征在于，所述支撑台(22)上设置有支撑肋板(222)，所述支撑肋板(222)在所述底座(21)的表面(211)上的投影与所述压紧台(242)在所述底座(21)的表面(211)上的投影相切。

6.根据权利要求1～5任一项所述的板状零件的搅拌摩擦焊焊接工装，其特征在于，所述垫板(231)的厚度(B)为10～15cm。

7.根据权利要求1～5任一项所述的板状零件的搅拌摩擦焊焊接工装，其特征在于，所述底座(21)为长方体，所述支撑台(22)与所述底座(21)的表面(211)之间设置有过渡台。

8.根据权利要求7所述的板状零件的搅拌摩擦焊焊接工装，其特征在于，所述底座(21)平行所述底座(21)的表面(211)的面上对称设置有多个支撑块(212)，所述多个支撑块(212)的对称面(f)在所述底座(21)的对称面上。

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