CN112171164A - 一种搅拌摩擦焊接夹具 - Google Patents

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张超
万子刚
李刚
谭志育
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    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
    • B23K20/122—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding
    • B23K20/1245—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding characterised by the apparatus
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Abstract

本发明是一种搅拌摩擦焊接夹具，包括：工作台，其中间位置设有隔离槽，隔离槽将工作台分隔为第一区域和第二区域；第一区域与第二区域均设置有压紧装置，用于压紧工件；两块平行布置的隔板，安装于隔离槽内，并通过升降机构驱动升降，隔板间距可调节；升降台结构，安装在第一区域，用于调节位于第一区域的工件的高度。先调节隔板的间距，将两件工件分别放置于第一区域和第二区域，并抵靠隔板；再驱动升降台结构，调整第一区域的工件高度，使两件工件的焊接更加顺畅；然后驱动压紧装置，将工件压紧，驱动升降机构，使隔板下降至隔离槽内，最后进行焊接，从而解决了传统的搅拌摩擦焊夹具不能调节工件高度与距离的问题。

Description

一种搅拌摩擦焊接夹具
技术领域
本发明涉及焊接工装技术领域，具体是一种搅拌摩擦焊接夹具。
背景技术
搅拌摩擦焊是利用摩擦热与塑性变形热作为焊接热源，搅拌摩擦焊焊接过程是由一个圆柱体或其他形状(如带螺纹圆柱体)的搅拌针伸入工件的接缝处，通过焊头的高速旋转，使其与工件材料摩擦，从而使连接部位的材料温度升高软化。同时对材料进行搅拌摩擦来完成焊接的。搅拌摩擦焊在船舶、汽车和航空航天等领制造领域具有广阔的应用前景，适用于铝合金、镁合金等低熔点金属材料的焊接，具有焊接性能好、低缺陷、高强度以及环保等特点。焊接过程中必须采用夹具对待焊接工件进行固定，现有的夹具只能进行固定，当遇到两件不同高度尺寸的待焊接工件时往往因无法调整待焊接工件之间的高度而影响焊接质量；另外，现有技术也无法将两件待焊接工件之间的间距调整为焊接所需要的距离，增大了焊接的难度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：解决传统的搅拌摩擦焊夹具不能调节工件高度和距离，导致焊接难度大的技术问题。
本发明提供一种搅拌摩擦焊接夹具，包括：
工作台，其中间位置设有隔离槽，所述隔离槽将所述工作台分隔为第一区域和第二区域；
第一区域与第二区域均设置有压紧装置，用于压紧工件；
两块平行布置的隔板，安装于所述隔离槽内，并通过升降机构驱动升降，所述隔板间距可调节；
升降台结构，安装在第一区域，用于调节位于第一区域的工件的高度。
先调节隔板的间距，使工件焊接处的间距满足焊接要求，之后将两件工件分别放置于第一区域和第二区域，并抵靠隔板；当需要焊接的两件工件因尺寸不同，焊接处高度需要调节时，驱动升降台结构，调整第一区域的工件高度，使两件工件的焊接更加顺畅；然后驱动压紧装置，将工件压紧，驱动升降机构，使隔板下降至隔离槽内，最后进行焊接，从而解决了传统的搅拌摩擦焊夹具不能调节工件高度与距离的问题。
进一步的，所述压紧装置包括安装在所述工作台侧部的支撑座，所述支撑座上端设有竖直布置的伸缩杆，所述伸缩杆端部连接有水平布置的横杆，所述横杆螺纹连接有调节螺杆，所述调节螺杆下端连接有压盘。通过拧旋调节螺杆控制压盘升降，实现压盘压紧或松开工件，结构简单、操作方便。
进一步的，所述压盘包括压盘底座和压紧垫，所述压盘底座与所述压紧垫通过燕尾槽结构卡接，所述压紧垫下端设有耐磨层。压盘底座与压紧垫通过燕尾槽结构卡接，安装更加牢固，耐磨层采用耐磨橡胶材料制成，延长了压紧垫的寿命。
进一步的，所述升降机构安装于所述隔离槽内，包括第一底座、安装在所述第一底座上端的第一油缸、与所述第一油缸活塞杆连接的第一升降杆以及与所述第一升降杆连接的升降块，所述升降块上端设有滑槽，所述隔板设有卡接所述滑槽的滑块。通过油缸驱动隔板升降，通过滑块在滑槽内滑动，调节隔板的距离，结构简单、操作方便。
进一步的，所述隔板上端通过定位螺杆连接，所述定位螺杆位于所述隔板中心位置，所述隔离槽设有与所述定位螺杆对应的螺杆容纳槽。通过定位螺杆将调节好距离的隔板固定，避免隔板产生位移影响焊接质量。
进一步的，第一区域设有升降台容纳槽，所述升降台结构安装于所述升降台容纳槽内，包括第二底座、安装在所述第二底座上端的第二油缸、与所述第二油缸活塞杆连接的第二升降杆以及与所述第二升降杆连接的升降台，所述工作台设有放置所述升降台的凹台，所述升降台高度小于或者等于所述凹台的深度。如此设计，第一区域放置工件时不会受到升降台影响。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中A处的放大图；
图3是隔板与升降块的安装右视图；
图4是工作台的俯视图；
图中：1、工作台；2、压紧装置；3、隔板；4、升降机构；5、升降台结构；11、隔离槽；12、螺杆容纳槽；13、升降台容纳槽；14、凹台；21、支撑座；22、伸缩杆；23、横杆；24、调节螺杆；25、压盘；26、压盘底座；27、压紧垫；31、滑块；32、定位螺杆；41、第一底座；42、第一油缸；43、第一升降杆；44、升降块；45、滑槽；51、第二底座；52、第二油缸；53、第二升降杆；54、升降台。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，本发明是一种搅拌摩擦焊接夹具，包括：工作台1，其中间位置设有隔离槽11，隔离槽11将工作台1分隔为第一区域和第二区域。
第一区域与第二区域均设置有压紧装置2，压紧装置2包括安装在工作台1侧部的支撑座21，支撑座21上端设有竖直布置的伸缩杆22，伸缩杆22端部连接有水平布置的横杆23，横杆23螺纹连接有调节螺杆24，调节螺杆24下端连接有压盘25，压盘25包括压盘底座26和压紧垫27，压盘底座26与压紧垫27通过燕尾槽结构卡接，压紧垫27下端设有耐磨层，压盘底座26与压紧垫27通过燕尾槽结构卡接，安装更加牢固，耐磨层采用耐磨橡胶材料制成，延长了压紧垫27的寿命；通过拧旋调节螺杆24控制压盘25升降，实现压盘25压紧或松开工件。
隔离槽11内安装有两块平行布置的隔板3以及驱动隔板3的升降机构4，升降机构4包括第一底座41、安装在第一底座41上端的第一油缸42、与第一油缸42活塞杆连接的第一升降杆43以及与第一升降杆43连接的升降块44，如图2和图3所示，升降块44上端设有滑槽45，隔板3设有卡接滑槽45的滑块31，通过油缸驱动隔板3升降，通过滑块31在滑槽45内滑动，调节隔板3的距离；隔板3上端通过定位螺杆32连接，定位螺杆32位于隔板3中心位置，如图4所示，隔离槽11设有与定位螺杆32对应的螺杆容纳槽12，通过定位螺杆32将调节好距离的隔板3固定，避免隔板3产生位移影响焊接质量。
第一区域设有升降台容纳槽13，升降台容纳槽13内安装有升降台结构5，其包括第二底座51、安装在第二底座51上端的第二油缸52、与第二油缸52活塞杆连接的第二升降杆53以及与第二升降杆53连接的升降台54，工作台1设有放置升降台54的凹台14，升降台54高度小于或者等于凹台14的深度。
先调节隔板3的间距，使工件焊接处的间距满足焊接要求，之后将两件工件分别放置于第一区域和第二区域，并抵靠隔板3；当需要焊接的两件工件因尺寸不同，焊接处高度需要调节时，驱动升降台结构5，调整第一区域的工件高度，使两件工件的焊接更加顺畅；然后驱动压紧装置2，将工件压紧，驱动升降机构4，使隔板3下降至隔离槽11内，最后进行焊接，从而解决了传统的搅拌摩擦焊夹具不能调节工件高度与距离的问题。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种搅拌摩擦焊接夹具，其特征在于，包括：
工作台(1)，其中间位置设有隔离槽(11)，所述隔离槽(11)将所述工作台(1)分隔为第一区域和第二区域；
第一区域与第二区域均设置有压紧装置(2)，用于压紧工件；
两块平行布置的隔板(3)，安装于所述隔离槽(11)内，并通过升降机构(4)驱动升降，所述隔板(3)间距可调节；
升降台结构(5)，安装在第一区域，用于调节位于第一区域的工件的高度。
2.根据权利要求1所述的一种搅拌摩擦焊接夹具，其特征在于：所述压紧装置(2)包括安装在所述工作台(1)侧部的支撑座(21)，所述支撑座(21)上端设有竖直布置的伸缩杆(22)，所述伸缩杆(22)端部连接有水平布置的横杆(23)，所述横杆(23)螺纹连接有调节螺杆(24)，所述调节螺杆(24)下端连接有压盘(25)。
3.根据权利要求2所述的一种搅拌摩擦焊接夹具，其特征在于：所述压盘(25)包括压盘底座(26)和压紧垫(27)，所述压盘底座(26)与所述压紧垫(27)通过燕尾槽结构卡接，所述压紧垫(27)下端设有耐磨层。
4.根据权利要求1所述的一种搅拌摩擦焊接夹具，其特征在于：所述升降机构(4)安装于所述隔离槽(11)内，包括第一底座(41)、安装在所述第一底座(41)上端的第一油缸(42)、与所述第一油缸(42)活塞杆连接的第一升降杆(43)以及与所述第一升降杆(43)连接的升降块(44)，所述升降块(44)上端设有滑槽(45)，所述隔板(3)设有卡接所述滑槽(45)的滑块(31)。
5.根据权利要求4所述的一种搅拌摩擦焊接夹具，其特征在于：所述隔板(3)上端通过定位螺杆(32)连接，所述定位螺杆(32)位于所述隔板(3)中心位置，所述隔离槽(11)设有与所述定位螺杆(32)对应的螺杆容纳槽(12)。
6.根据权利要求1所述的一种搅拌摩擦焊接夹具，其特征在于：第一区域设有升降台容纳槽(13)，所述升降台结构(5)安装于所述升降台容纳槽(13)内，包括第二底座(51)、安装在所述第二底座(51)上端的第二油缸(52)、与所述第二油缸(52)活塞杆连接的第二升降杆(53)以及与所述第二升降杆(53)连接的升降台(54)，所述工作台(1)设有放置所述升降台(54)的凹台(14)，所述升降台(54)高度小于或者等于所述凹台(14)的深度。
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