CN111266787B - 一种铸造铝合金5g散热器摩擦搅拌焊接自动装夹系统 - Google Patents
一种铸造铝合金5g散热器摩擦搅拌焊接自动装夹系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种铸造铝合金5G散热器摩擦搅拌焊接自动装夹系统,包括水平焊工装和垂直焊工装;分别包括底座、定位组件、支撑组件、水平焊压紧组件、水平焊侧顶组件,用于固定5G散热器;本发明将5G散热器的C型焊缝拆分为一条长焊缝和两条短焊缝,水平焊工装用来焊接长焊缝;垂直焊工装采用双工位设计,用来焊接两条短焊缝,双工位设计可以匹配水平焊工装的节拍;利用菱形销降低工件定位销孔的机加工难度;定位销由液压缸驱动,可限制工件的定位孔在焊接过程中的变形,避免销子卡住工件。本发明整体结构稳定、设计合理,能够实现铸造铝合金5G散热器摩擦搅拌焊接的自动装夹。
Description
技术领域
本发明公开了一种铸造铝合金5G散热器摩擦搅拌焊接自动装夹系统,涉及摩擦焊搅拌焊接技术领域。
背景技术
当前,大部分厂家采用挤压铝合金型材制造5G基站的散热器(简称5G散热器),但是挤压铝合金型材的成本比较高。铸造铝合金相对来说成本低很多。铸造铝合金5G散热器采用摩擦搅拌焊接,焊缝美观,强度高。由于摩擦搅拌焊接工艺的特殊性,焊接过程中需要强大的顶端力和前进抗力,对焊接工装提出了很苛刻的要求。很大程度上,焊接工装的设计水平决定了铸造铝合金5G散热器摩擦搅拌焊接的成品率和产能。
发明内容
本发明针对上述背景技术中的缺陷,提供一种铸造铝合金5G散热器摩擦搅拌焊接自动装夹系统,实现铸造铝合金5G散热器的自动定位和夹紧,实现焊缝焊接。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:一种铸造铝合金5G散热器摩擦搅拌焊接自动装夹系统,包括水平焊工装和垂直焊工装;水平焊工装包含水平焊底座、水平焊支撑组件、水平焊定位组件、水平焊压紧组件和水平焊侧顶组件;所述工件水平焊底座上设置水平焊支撑组件,所述水平焊支撑组件外侧设置水平焊定位组件和水平焊侧顶组件,所述水平焊支撑组件周围设置水平焊压紧组件,所述水平焊支撑组件上通过水平焊定位组件放置工件,通过水平焊侧顶组件顶紧工件以及水平焊压紧组件压紧工件;
所述垂直焊工装采用双工位设置,垂直焊工装包括成对的垂直焊工装底座、垂直焊支撑组件、垂直焊定位组件、垂直焊压紧组件、垂直焊侧顶组件;所述工件垂直焊底座上设置垂直焊支撑组件,所述垂直焊支撑组件外侧设置垂直焊定位组件和垂直焊侧顶组件,所述垂直焊支撑组件周围设置垂直焊压紧组件,所述垂直焊支撑组件上通过垂直焊定位组件放置工件,通过垂直焊侧顶组件顶紧工件以及垂直焊压紧组件压紧工件。
进一步的,所述水平焊底座包括水平焊工装转角缸油路板、水平焊工装加高块和楔块液压缸油路板,水平焊工装转角缸油路板作为工装的底板用于和摩擦搅拌焊接设备连接,水平焊工装转角缸油路板还能作为水平焊压紧组件中转角缸和水平焊侧顶组件的油缸的安装底板;水平焊工装加高块固定在水平焊工装转角缸油路板上,楔块液压缸油路板固定在水平焊工装加高块上;
所述垂直焊底座包括垂直焊工装底板和垂直焊工装转角缸油路板,所述垂直焊工装转角缸油路板垂直设置于垂直焊工装底板,两个垂直焊工装转角缸油路板之间设置垂直焊工装杠杆缸油路板,垂直焊工装转角缸油路板用于和摩擦搅拌焊接设备连接。
进一步的,所述水平焊支撑组件包含散热器轮廓支撑块、长焊缝楔块支撑块和第一引弧块支撑块,散热器轮廓支撑块呈长方形框架设计,所述长焊缝楔块支撑块设置在其中央位置,所述散热器轮廓支撑块通过定位销和螺钉固定设置在楔块液压缸油路板上,用来支撑待焊工件四周;所述长焊缝楔块支撑块通过固定在楔块液压缸油路板上的两个导向柱导向,两个弹簧分别套在两个导向柱上,推动长焊缝楔块支撑块始终向上顶紧;所述长焊缝楔块支撑块利用楔块的自锁原理,通过液压缸驱动长焊缝楔块支撑块下的一个活动楔块,活动楔块的前端设置楔块支撑限位块,以实时调节长焊缝楔块支撑块的高度;第一引弧块支撑块通过定位销和螺钉固定在楔块液压缸油路板上,用来支撑长焊缝两侧的引弧块;所述第一引弧块支撑块用来支撑引弧块,防止引弧块焊接过程中塌陷;
所述垂直焊支撑组件包含短焊缝支撑块和第二引弧支撑块,所述短焊缝支撑块呈T字形设置在垂直焊工装转角缸油路板中部上侧。
进一步的,所述水平焊定位组件包括两组定位销,每组定位销定位一个散热器组件,每组定位销包括一个圆柱销和一个菱形销;水平焊工装定位销为圆柱销,对侧的定位销为菱形销,长焊缝另一侧的两个定位销对应布,每个定位销都是由一个液压缸驱动,焊前伸出起到定位作用,焊后缩回以便工件下料;
所述垂直焊定位组件通过短焊缝支撑块的两个面和垂直焊工装转角缸油路板上的定位销实现散热器在垂直焊工装上的定位,定位销设置在垂直焊工装转角缸油路板上的下侧,定位销穿过的散热器上对应的安装孔;所述垂直焊工装转角缸油路板的定位销的两侧设置辅助上料辊,所述垂直焊工装转角缸油路板的两侧设置上料导向板。
进一步的,所述水平焊压紧组件由若干个第一转角缸组成,所述若干个第一转角为8个,所述散热器轮廓支撑块每个侧边设置2个,每个转角缸配一个非标的压臂,压臂的压紧端采用螺钉固定一个紫铜压头,以防止压紧时对工件表面造成过度损伤,第一转角缸设置水平焊工装转角缸油路板上,所述第一转角缸沿着散热器轮廓支撑块四周设置,压臂的压紧端采用螺钉固定一个紫铜压头,以防止压紧时对工件表面造成过度损伤;
所述垂直焊压紧组件包含若干个第二转角缸和至少一个杠杆缸,第二转角缸设置在垂直焊工装转角缸油路板的上下两侧,杠杆缸设置在垂直焊工装转角缸油路板上侧的中部,将工件在水平方向和竖直方向同时压紧;所述垂直焊压紧组件包含7个固定在垂直焊工装转角缸油路板上的第二转角缸,其中4个在上侧,3个在下侧,在上下两侧呈平行设置;2个固定在垂直焊工装杠杆缸油路板上的杠杆缸,通过第二转角缸和杠杆缸上的压头将工件在水平方向和竖直方向同时压紧。
进一步的,所述水平焊侧顶组件包含工件楔块侧顶组件和第一引弧块楔块侧顶组件;所述第一引弧块楔块侧顶组件包含楔块组件侧顶板、活动侧顶楔块、楔块推拉液压缸、液压缸转接块、固定楔块;固定楔块固定在液压缸转接块上,液压缸转接块固定在水平焊工装转角缸油路板上,楔块推拉液压缸固定在液压缸转接块上,可驱动楔块组件侧顶板和活动侧顶楔块上下移动,同时侧向顶紧引弧块;工件楔块侧顶组件是用来防止焊接过程中工件外胀变形,第一引弧块楔块侧顶组件是防止焊接过程中引弧块胀开;工件楔块侧顶组件结构、原理和第一引弧块楔块侧顶组件类似,可侧向顶紧5G散热器的两个组件;
所述垂直焊侧顶组件包括第二引弧块楔块侧顶组件,第二引弧块楔块侧顶组件设置在垂直焊工装转角缸油路板上侧的中部,其结构、原理同第一引弧块楔块侧顶组件类似,利用楔块结构的自锁特性实现第二焊引弧块的侧向顶紧,防止焊接过程中引弧块张开。
进一步的,所述水平焊工装还包括水平焊油路和水平焊油路控制组件,所述水平焊油路设置在水平焊工装转角缸油路板中,所述水平焊油路除主油管外全部内设在楔块液压缸油路板、水平焊工装转角缸油路板和液压缸转接块中;所述水平焊油路控制组件包括若干水平焊工装电磁阀组,若干水平焊工装电磁阀组设置在水平焊底座的一侧,分别控制第一转角缸、工件楔块侧顶组件的液压缸、引弧块楔块侧顶组件的液压缸、定位销的液压缸和长焊缝楔块支撑块的推拉液压缸。
所述水平焊油路控制组件即水平焊工装电磁阀组,包含五组阀,分别控制8个第一转角缸、2个工件楔块侧顶组件的液压缸、2个引弧块楔块侧顶组件的液压缸缸、4个定位销的液压缸和长焊缝楔块支撑块的推拉液压缸。
每组阀由一个阀块、单向阀、节流阀和换向阀自下而上叠加组成,对5组液压缸分别起到换向、调速的作用。所述垂直焊工装还包括垂直焊油路和垂直焊油路控制组件,两个所述垂直焊工装转角缸油路板、垂直焊工装杠杆缸油路板以及垂直焊工装底板围成成一个长方体空间,所述垂直焊油路除总油管外全部内设在垂直焊工装转角缸油路板和垂直焊工装杠杆缸油路板中,所述垂直焊油路控制组件包括若干垂直焊工装电磁阀组,水平焊工装电磁阀组分别控制垂直焊工装两个工位的第二转角缸、杠杆缸和垂直焊引弧块侧顶液压缸。
所述垂直焊油路控制组件即垂直焊工装电磁阀组,所述垂直焊油路控制组件包含6组阀,每组阀的组成和作用和水平焊工装相同;每组阀分别控制垂直焊工装两个工位的转角缸、杠杆缸和引弧块侧顶液压缸;
进一步的,所述水平焊工装还包括水平焊对刀仪组件,所述水平焊对刀仪组件包括水平焊工装对刀仪;所述水平焊工装对刀仪设置在水平焊工装转角缸油路板上;
所述水平焊工装还包括垂直焊对刀仪组件,所述垂直焊对刀仪组件包括垂直焊工装对刀仪,所述垂直焊工装对刀仪设置在垂直焊工装转角缸油路板上,通过对刀仪定时对搅拌头的长度进行测量,以确定搅拌头的损耗量,进而判断是否需要更换搅拌头。
进一步的,还包括水平焊液压站,所述水平焊液压站采用带蓄能器的节能型液压站,焊接过程中停机保压,达到节能的目的。
有益效果:
1. 本发明将5G散热器的C型焊缝拆分为一条长焊缝和两条短焊缝,水平焊工装用来焊接长焊缝;垂直焊工装采用双工位设计,用来焊接两条短焊缝, 利用垂直焊工装的双工位实现了长焊缝和短焊缝焊接节拍的平衡,提高了焊接效率。
2. 本发明利用楔块结构的自锁特性分别实现了长焊缝的支撑、工件的侧顶和引弧块的侧顶,很好的解决了摩擦搅拌焊接顶锻力大、胀紧力大,难以支撑和侧顶的难题。
3. 本发明增加对刀仪,定期检测搅拌头的损耗量,避免了以往由于搅拌头损耗严重,没有及时发现,导致大批工件焊接缺陷的困境。
4. 本发明工件的压紧、支撑、侧顶全部实现了自动化,极大的提高了生产效率。
5. 本发明定位销由液压缸驱动,可限制工件的定位孔在焊接过程中的变形,避免销子卡住工件,利用菱形销降低工件定位销孔的机加工难度。
6. 本发明利用内藏式油路设计节省空间,使工装简洁美观。
附图说明
图1是水平焊工装整体结构示意图;
图2是水平焊工装(5G散热器装夹状态)整体结构示意图;
图3是第一引弧块侧顶楔块组件示意图;
图4是垂直焊工装整体结构示意图;
图5是垂直焊工装(5G散热器装夹状态)整体结构俯视图;
图6是垂直焊工装(5G散热器装夹状态)整体结构轴测图。
具体实施方式
下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1~6所示的一种实施例:一种铸造铝合金5G散热器摩擦搅拌焊接自动装夹系统,包括水平焊工装和垂直焊工装;水平焊工装包含水平焊底座、水平焊支撑组件、水平焊定位组件11、水平焊压紧组件和水平焊侧顶组件;所述工件水平焊底座上设置水平焊支撑组件,所述水平焊支撑组件外侧设置水平焊定位组件11和水平焊侧顶组件,所述水平焊支撑组件周围设置水平焊压紧组件,所述水平焊支撑组件上通过水平焊定位组件11放置工件(散热器组件),通过水平焊侧顶组件顶紧工件以及水平焊压紧组件压紧工件;
所述垂直焊工装采用双工位设置,垂直焊工装包括成对设置的垂直焊工装底座、垂直焊支撑组件、垂直焊定位组件、垂直焊压紧组件、垂直焊侧顶组件;垂直焊工装以两个垂直焊工装转角缸油路板25之间的中心线对称设置,所述工件垂直焊底座上设置垂直焊支撑组件,所述垂直焊支撑组件外侧设置垂直焊定位组件和垂直焊侧顶组件,所述垂直焊支撑组件周围设置垂直焊压紧组件,所述垂直焊支撑组件上通过垂直焊定位组件放置工件,通过垂直焊侧顶组件顶紧工件以及垂直焊压紧组件压紧工件。
所述水平焊底座包括水平焊工装转角缸油路板10、水平焊工装加高块15和楔块液压缸油路板7,水平焊工装转角缸油路板10作为工装的底板用于和摩擦搅拌焊接设备连接,水平焊工装转角缸油路板10还能作为水平焊压紧组件中转角缸和水平焊侧顶组件的油缸的安装底板;水平焊工装加高块15固定在水平焊工装转角缸油路板10上,楔块液压缸油路板7固定在水平焊工装加高块15上;
所述垂直焊底座包括垂直焊工装底板29和垂直焊工装转角缸油路板25,所述垂直焊工装转角缸油路板25垂直设置于垂直焊工装底板29,两个垂直焊工装转角缸油路板25之间设置垂直焊工装杠杆缸34油路板33,垂直焊工装转角缸油路板25用于和摩擦搅拌焊接设备连接。
所述水平焊支撑组件包含散热器轮廓支撑块2、长焊缝楔块支撑块4和第一引弧块支撑块,散热器轮廓支撑块2呈长方形框架设计,所述长焊缝楔块支撑块4设置在其中央位置,所述散热器轮廓支撑块2通过定位销和螺钉固定设置在楔块液压缸油路板7上,用来支撑待焊工件四周;所述长焊缝楔块支撑块4通过固定在楔块液压缸油路板7上的两个导向柱导向,两个弹簧分别套在两个导向柱上,推动长焊缝楔块支撑块4始终向上顶紧;第一引弧块支撑块13通过定位销和螺钉固定在楔块液压缸油路板7上,用来支撑长焊缝两侧的引弧块;所述长焊缝楔块支撑块4利用楔块的自锁原理,通过液压缸驱动长焊缝楔块支撑块下的一个活动楔块5,活动楔块5的前端设置楔块支撑限位块3,以实时调节长焊缝楔块支撑块4的高度;所述第一引弧块支撑块13用来支撑引弧块,防止引弧块焊接过程中塌陷;
所述垂直焊支撑组件包含短焊缝支撑块28和第二引弧支撑块35。
所述水平焊定位组件11包括两组定位销,每组定位销定位一个散热器组件16,17,每组定位销包括一个圆柱销和一个菱形销;水平焊工装定位销为圆柱销,对侧的定位销为菱形销,长焊缝另一侧的两个定位销对应布,每个定位销都是由一个液压缸驱动,焊前伸出起到定位作用,焊后缩回以便工件下料;
所述垂直焊定位组件通过短焊缝支撑块28的两个面和垂直焊工装转角缸油路板25上的垂直焊工装定位销30,31实现散热器在垂直焊工装上的定位,垂直焊工装定位定位销30,31设置在垂直焊工装转角缸油路板25上的下侧,所述垂直焊工装转角缸油路板25的定位销的两侧设置辅助上料辊32,所述垂直焊工装转角缸油路板25的两侧设置上料导向板27;定位销穿过的散热器上对应的安装孔。
所述水平焊压紧组件由若干个第一转角缸14组成,所述若干个第一转角为8个,所述散热器轮廓支撑块2每个侧边设置2个,每个转角缸配一个非标的压臂,压臂的压紧端采用螺钉固定一个紫铜压头,以防止压紧时对工件表面造成过度损伤,第一转角缸14设置水平焊工装转角缸油路板10上,所述第一转角缸14沿着散热器轮廓支撑块2四周设置,压臂的压紧端采用螺钉固定一个紫铜压头,以防止压紧时对工件表面造成过度损伤;
所述垂直焊压紧组件包含若干个第二转角缸和至少一个杠杆缸34,第二转角缸26设置在垂直焊工装转角缸油路板25的上下两侧,杠杆缸34设置在垂直焊工装杠杆缸34油路板33上侧的中部,将工件在水平方向和竖直方向同时压紧;所述垂直焊压紧组件包含7个固定在垂直焊工装转角缸油路板25上的第二转角缸26,其中4个在上侧,3个在下侧;2个固定在垂直焊工装杠杆缸34油路板33上的杠杆缸34,通过这个液压缸将工件在水平方向和竖直方向同时压紧。
所述水平焊侧顶组件包含工件楔块侧顶组件8和第一引弧块楔块侧顶组件12;所述第一引弧块楔块侧顶组件12包含楔块组件侧顶板18、活动侧顶楔块19、楔块推拉液压缸20、液压缸转接块21、固定楔块22;固定楔块22固定在液压缸转接块21上,液压缸转接块21固定在水平焊工装转角缸油路板10上,楔块推拉液压缸20固定在液压缸转接块21上,可驱动楔块组件侧顶板18和活动侧顶楔块19上下移动,同时侧向顶紧引弧块;工件楔块侧顶组件8是用来防止焊接过程中工件外胀变形,第一引弧块楔块侧顶组件12是防止焊接过程中引弧块胀开;工件楔块侧顶组件8结构、原理和第一引弧块楔块侧顶组件12类似,可侧向顶紧5G散热器的两个组件;
所述垂直焊侧顶组件包括第二引弧块楔块侧顶组件36,其结构、原理同第一引弧块楔块侧顶组件12类似,利用楔块结构的自锁特性实现第二焊引弧块的侧向顶紧,防止焊接过程中引弧块张开。
所述水平焊工装还包括水平焊油路和水平焊油路控制组件,所述水平焊油路设置在水平焊工装转角缸油路板10中,所述水平焊油路除主油管外全部内设在楔块液压缸油路板7、水平焊工装转角缸油路板10和液压缸转接块21中;所述水平焊油路控制组件包括若干水平焊工装电磁阀组1,若干水平焊工装电磁阀组1设置在水平焊底座的一侧,分别控制第一转角缸14、工件楔块侧顶组件8的液压缸、引弧块楔块侧顶组件的液压缸、定位销的液压缸和长焊缝楔块支撑块4的推拉液压缸。
所述水平焊油路控制组件即水平焊工装电磁阀组1,包含五组阀,分别控制8个第一转角缸14、2个工件楔块侧顶组件8的液压缸、2个引弧块楔块侧顶组件的液压缸缸、4个定位销的液压缸和长焊缝楔块支撑块4的推拉液压缸。
每组阀由一个阀块、单向阀、节流阀和换向阀自下而上叠加组成,对5组液压缸分别起到换向、调速的作用。所述垂直焊工装还包括垂直焊油路和垂直焊油路控制组件,所述垂直焊油路除总油管外全部内设在垂直焊工装转角缸油路板25和垂直焊工装杠杆缸34油路板33中,所述垂直焊工装杠杆缸34油路板33垂直设置在两块垂直焊工装转角缸油路板25之间,所述垂直焊油路控制组件包括若干垂直焊工装电磁阀组23,水平焊工装电磁阀组1分别控制垂直焊工装两个工位的第二转角缸、杠杆缸34和垂直焊引弧块侧顶液压缸。
所述垂直焊油路控制组件即垂直焊工装电磁阀组23,所述垂直焊油路控制组件包含6组阀,每组阀的组成和作用和水平焊工装相同;每组阀分别控制垂直焊工装两个工位的转角缸、杠杆缸34和引弧块侧顶液压缸;
所述水平焊工装还包括水平焊对刀仪组件,所述水平焊对刀仪组件包括水平焊工装对刀仪9;所述水平焊工装对刀仪9设置在水平焊工装转角缸油路板10上;
所述水平焊工装还包括垂直焊对刀仪组件,所述垂直焊对刀仪组件包括垂直焊工装对刀仪24,所述垂直焊工装对刀仪24设置在垂直焊工装转角缸油路板25上,通过对刀仪定时对搅拌头的长度进行测量,以确定搅拌头的损耗量,进而判断是否需要更换搅拌头。
还包括水平焊液压站,所述水平焊液压站采用带蓄能器的节能型液压站,焊接过程中停机保压,达到节能的目的。
水平焊工装工作流程如下:
机械手分别5G散热器的两个组件通过水平焊工装定位销定位放置在水平焊工装支撑组件上,同时长焊缝楔块支撑块在弹簧的推动下和长焊缝的下端面贴实;8个第一转角缸14同时动作将5G散热器的两个组件压紧在支撑组件上;然后2组工件楔块侧顶组件8将5G散热器的两个组件侧向顶紧,楔块液压缸6驱动活动楔块横向移动,将长焊缝楔块支撑块垫实,实现自锁,以保证焊接时有足够的支撑力抵抗向下的顶锻力;最后,两组第一弧块楔块侧顶组件侧向顶紧长焊缝两侧的引弧块;这样就实现了5G散热器两个组件的定位夹紧和侧向顶紧,以及长焊缝两侧引弧块的侧向顶紧;由此,长焊缝具备了进行摩擦搅拌焊的条件;长焊缝焊接完成后所有液压缸打开,机械手下料,进行下一个工件的上料和焊接。
垂直焊工装工作流程如下:
长焊缝焊接完成后,机械手将5G散热器经垂直焊工装定位销和短焊缝支撑块的两个面定位,放置到正确位置;然后,7个第二转角缸同时动作,将5G散热器横向压紧;接着,2个杠杆缸将5G散热器纵向压紧;最后,第二引弧块楔块侧顶组件将短焊缝引弧块侧向顶紧;这样就实现了5G散热器在垂直焊工装上的定位和夹紧,以及短焊缝引弧块的侧向顶紧;由此,短焊缝具备了进行摩擦搅拌焊的条件;一条短焊缝完成焊接后,机械手将5G散热器调换180度,利用垂直焊工装定位销和短焊缝支撑块的两个面实现定位,其余流程和第一条短焊缝的夹紧流程一致;两条短焊缝全部完成焊接后即可通过机械手下料;该工位焊接的同时,另一个工位可上下料。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种铸造铝合金5G散热器摩擦搅拌焊接自动装夹系统,其特征在于,包括水平焊工装和垂直焊工装;水平焊工装包含水平焊底座、水平焊支撑组件、水平焊定位组件、水平焊压紧组件和水平焊侧顶组件;所述水平焊底座上设置水平焊支撑组件,所述水平焊支撑组件外侧设置水平焊定位组件和水平焊侧顶组件,所述水平焊支撑组件周围设置水平焊压紧组件,所述水平焊支撑组件上通过水平焊定位组件放置工件,通过水平焊侧顶组件顶紧工件以及水平焊压紧组件压紧工件;
所述垂直焊工装采用双工位设置,垂直焊工装包括成对的垂直焊底座、垂直焊支撑组件、垂直焊定位组件、垂直焊压紧组件、垂直焊侧顶组件;所述垂直焊底座上设置垂直焊支撑组件,所述垂直焊支撑组件外侧设置垂直焊定位组件和垂直焊侧顶组件,所述垂直焊支撑组件周围设置垂直焊压紧组件,所述垂直焊支撑组件上通过垂直焊定位组件放置工件,通过垂直焊侧顶组件顶紧工件以及垂直焊压紧组件压紧工件,所述水平焊底座包括水平焊工装转角缸油路板、水平焊工装加高块和楔块液压缸油路板,水平焊工装转角缸油路板作为工装的底板用于和摩擦搅拌焊接设备连接,水平焊工装加高块固定在水平焊工装转角缸油路板上,楔块液压缸油路板固定在水平焊工装加高块上;
所述垂直焊底座包括垂直焊工装底板和垂直焊工装转角缸油路板,所述垂直焊工装转角缸油路板垂直设置于垂直焊工装底板,两个垂直焊工装转角缸油路板之间设置垂直焊工装杠杆缸油路板,垂直焊工装转角缸油路板用于和摩擦搅拌焊接设备连接,所述水平焊支撑组件包含散热器轮廓支撑块、长焊缝楔块支撑块和第一引弧块支撑块,所述散热器轮廓支撑块设置在楔块液压缸油路板上,用来支撑待焊工件四周;所述长焊缝楔块支撑块通过液压缸驱动一个活动楔块,以实时调节长焊缝楔块支撑块的高度;
所述第一引弧块支撑块用来支撑引弧块,防止引弧块焊接过程中塌陷;
所述垂直焊支撑组件包含短焊缝支撑块和设置在垂直焊工装转角缸油路板上下两侧第二引弧块支撑块。
2.根据权利要求1所述的一种铸造铝合金5G散热器摩擦搅拌焊接自动装夹系统,其特征在于,所述水平焊定位组件包括两组定位销,每组定位销定位一个散热器组件,每组定位销包括一个圆柱销和一个菱形销;每个定位销都是由一个液压缸驱动,焊前伸出起到定位作用,焊后缩回以便工件下料;
所述垂直焊定位组件通过短焊缝支撑块和垂直焊工装转角缸油路板上的定位销实现散热器在垂直焊工装上的定位,定位销设置在垂直焊工装转角缸油路板上的下侧。
3.根据权利要求2所述的一种铸造铝合金5G散热器摩擦搅拌焊接自动装夹系统,其特征在于,所述水平焊压紧组件由若干个第一转角缸组成,每个转角缸配一个非标的压臂,第一转角缸设置水平焊工装转角缸油路板上,所述第一转角缸沿着散热器轮廓支撑块四周设置,压臂的压紧端采用螺钉固定一个紫铜压头,以防止压紧时对工件表面造成过度损伤;
所述垂直焊压紧组件包含若干个第二转角缸和至少一个杠杆缸,第二转角缸设置在垂直焊工装转角缸油路板的上下两侧,杠杆缸设置在垂直焊工装转角缸油路板上侧的中部的垂直焊工装杠杆缸油路板上,通过第二转角缸和杠杆缸上的压头将工件在水平方向和竖直方向同时压紧。
4.根据权利要求1所述的一种铸造铝合金5G散热器摩擦搅拌焊接自动装夹系统,其特征在于,所述水平焊侧顶组件包含工件楔块侧顶组件和第一引弧块楔块侧顶组件;所述第一引弧块楔块侧顶组件包含楔块组件侧顶板、活动侧顶楔块、楔块推拉液压缸、液压缸转接块、固定楔块;固定楔块固定在液压缸转接块上,液压缸转接块固定在水平焊工装转角缸油路板上,楔块推拉液压缸固定在液压缸转接块上,可驱动楔块组件侧顶板和活动侧顶楔块上下移动,同时侧向顶紧引弧块;工件楔块侧顶组件是用来防止焊接过程中工件外胀变形,第一引弧块楔块侧顶组件是防止焊接过程中引弧块胀开;
所述垂直焊侧顶组件包括第二引弧块楔块侧顶组件,第二引弧块楔块侧顶组件设置在垂直焊工装转角缸油路板上侧的中部,实现第二焊引弧块的侧向顶紧,防止焊接过程中引弧块张开。
5.根据权利要求1所述的一种铸造铝合金5G散热器摩擦搅拌焊接自动装夹系统,其特征在于,所述水平焊工装还包括水平焊油路和水平焊油路控制组件,所述水平焊油路设置在水平焊工装转角缸油路板中,所述水平焊油路控制组件包括若干水平焊工装电磁阀组,若干水平焊工装电磁阀组设置在水平焊底座的一侧,分别控制第一转角缸、工件楔块侧顶组件的液压缸、引弧块楔块侧顶组件的液压缸、定位销的液压缸和长焊缝楔块支撑块的推拉液压缸;所述垂直焊工装还包括垂直焊油路和垂直焊油路控制组件,所述垂直焊油路控制组件包括若干垂直焊工装电磁阀组,水平焊工装电磁阀组分别控制垂直焊工装两个工位的第二转角缸、杠杆缸和垂直焊引弧块侧顶液压缸。
6.根据权利要求1所述的一种铸造铝合金5G散热器摩擦搅拌焊接自动装夹系统,其特征在于,所述水平焊工装还包括水平焊对刀仪组件,所述水平焊对刀仪组件包括水平焊工装对刀仪;所述水平焊工装对刀仪设置在水平焊工装转角缸油路板上;所述水平焊工装还包括垂直焊对刀仪组件,所述垂直焊对刀仪组件包括垂直焊工装对刀仪,所述垂直焊工装对刀仪设置在垂直焊工装转角缸油路板上。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000117463A (ja) * | 1998-10-16 | 2000-04-25 | Itt Mfg Enterp Inc | 自己平準化溶接用取付装置 |
CN102139410A (zh) * | 2011-03-14 | 2011-08-03 | 哈尔滨正晨焊接切割设备制造有限公司 | 修复电解铝阳极分路不良的摩擦焊机及修复方法 |
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---|---|---|---|---|
JP2000117463A (ja) * | 1998-10-16 | 2000-04-25 | Itt Mfg Enterp Inc | 自己平準化溶接用取付装置 |
CN102139410A (zh) * | 2011-03-14 | 2011-08-03 | 哈尔滨正晨焊接切割设备制造有限公司 | 修复电解铝阳极分路不良的摩擦焊机及修复方法 |
CN204321407U (zh) * | 2014-12-15 | 2015-05-13 | 湖南九方焊接技术有限公司 | 翅片长板散热器搅拌摩擦焊用夹具 |
CN209503309U (zh) * | 2018-09-08 | 2019-10-18 | 苏州融硕精密机械有限公司 | 一种搅拌摩擦焊夹装装置 |
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