CN112207415A - 一种便于固定摩擦焊头的摩擦焊装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及摩擦焊技术领域，具体地说，涉及一种便于固定摩擦焊头的摩擦焊装置。包括主体，所述主体的外壁连接有限位机构，且主体的底端连接有焊头机构，所述主体的顶端连接有旋转机构，且主体的内壁连接有夹紧机构。本发明中通过设置限位机构、夹紧机构、旋转机构，在对焊头进行固定时，将限位柱与限位孔对齐，并推动圆柱，使圆柱卡入主体的内壁，转动外齿轮，外齿轮通过旋转环、内齿轮带动二号螺柱转动，此时螺孔在向上移动，转动一号旋钮，一号旋钮带动一号螺柱旋转，直至卡块的内壁与二号旋钮分离，转动二号旋钮，二号旋钮带动丝杆转动，直至夹板完全卡入夹槽的内壁，之后由限位机构进行限位，即可安装完毕。

Description

一种便于固定摩擦焊头的摩擦焊装置

技术领域

本发明涉及摩擦焊技术领域，具体地说，涉及一种便于固定摩擦焊头的摩擦焊装置。

背景技术

摩擦焊，是指利用工件接触面摩擦产生的热量为热源，使工件在压力作用下产生塑性变形而进行焊接的方法，在压力作用下，是在恒定或递增压力以及扭矩的作用下，利用焊接接触端面之间的相对运动在摩擦面及其附近区域产生摩擦热和塑形变形热，使及其附近区域温度上升到接近但一般低于熔点的温度区间，材料的变形抗力降低、塑性提高、界面的氧化膜破碎，在顶锻压力的作用下，伴随材料产生塑性变形及流动，通过界面的分子扩散和再结晶而实现焊接的固态焊接方法。

而现有的搅拌摩擦焊的焊头在进行安装时过程繁琐，导致焊头安装时需要耗费较多时间；同时焊头在长时间使用后，发生损坏时，需要对这个焊接部件进行更换，导致更换成本十分高昂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便于固定摩擦焊头的摩擦焊装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种便于固定摩擦焊头的摩擦焊装置，包括主体，所述主体的外壁连接有限位机构，且主体的底端连接有焊头机构，所述主体的顶端连接有旋转机构，且主体的内壁连接有夹紧机构，所述焊头机构的顶端位于主体的内部设置有定位机构，所述夹紧机构与焊头机构通过连接机构连接；

其中，所述限位机构包括有位于主体外壁的连接架，所述连接架的上方设置有贯穿连接架的一号螺柱，所述一号螺柱的顶端安装有一号旋钮，所述连接架的内壁位于一号旋钮的外侧设置有一号弹簧，所述一号螺柱的底端连接有卡块；

其中，所述旋转机构包括有位于主体顶端的连接块，且旋转机构还包括有位于主体外壁的限位槽，所述连接块的内部安装有连接柱，所述连接柱的底端连接有转动柱，所述转动柱的底端连接有内齿轮，所述内齿轮的外壁你和有外齿轮，所述外齿轮的外壁固定有旋转环，所述旋转环的内壁位于外齿轮的下方设置有限位块，所述限位块位于限位槽的内壁，所述内齿轮的底端安装有贯穿至主体内壁的二号螺柱；

其中，所述夹紧机构包括有位于主体内壁的条形槽，且夹紧机构还包括有位于主体内壁同时位于条形槽内侧的圆柱，所述条形槽的内壁连接有夹板，所述夹板的内部设置有贯穿至主体外部的丝杆，所述圆柱的外侧内嵌有夹槽，所述丝杆的一端连接有二号旋钮，所述圆柱的顶端设置有螺孔。

作为本技术方案的进一步改进，所述焊头机构包括有位于主体下方的焊接体，所述焊接体的顶端连接有固定板，且焊接体的底端连接有焊接头。

作为本技术方案的进一步改进，所述定位机构包括有位于主体内部的限位孔，且定位机构还包括有位于焊头机构顶端的限位柱，所述限位孔的内壁设置有卡孔，所述限位柱的内部设置有弹簧槽，所述弹簧槽的内壁连接有二号弹簧，所述二号弹簧的一端连接有卡块。

作为本技术方案的进一步改进，所述连接机构包括有位于固定板顶端同时位于限位柱内侧的三号螺柱，且连接机构还包括有位于圆柱内壁底端的环形槽，且环形槽的外部设置有卡槽，所述环形槽的内壁连接有中空连接套，所述中空连接套的外壁顶端连接有挡板，所述圆柱的内壁底端内嵌有凸块，所述凸块的底端连接有三号弹簧，所述三号弹簧的内壁连接有四号螺柱，所述四号螺柱的底端连接有三号旋钮。

作为本技术方案的进一步改进，所述卡块呈半环形结构，且卡块的内壁设置有内齿槽，所述二号旋钮的外壁设置有与内齿槽相匹配的外齿，所述连接架与一号螺柱相接触的位置处设置有与一号螺柱相匹配的内螺纹。

作为本技术方案的进一步改进，所述二号螺柱与圆柱通过螺孔连接，所述转动柱与连接柱通过轴承转动连接，所述丝杆的外壁一端设置有正螺纹，且丝杆的外壁另一端设置有逆螺纹，一个所述夹板与丝杆相接触的位置处设置有与正螺纹相匹配的内螺纹，且另一个夹板与丝杆相接触的位置处设置有与逆螺纹相匹配的内螺纹。

作为本技术方案的进一步改进，所述限位孔的内壁与限位柱的外壁相契合，所述卡块远离二号弹簧的一端呈半球形结构，所述卡孔的内壁与卡块一端的内壁相契合。

作为本技术方案的进一步改进，所述三号弹簧位于圆柱的内部，且圆柱的内部设置有与凸块相匹配的凹槽，所述四号螺柱贯穿圆柱并延伸至圆柱的下方，所述圆柱与四号螺柱相接触的位置处设置有与四号螺柱相匹配的内螺纹。

作为本技术方案的进一步改进，所述中空连接套的内壁设置有与三号螺柱外壁相匹配的内螺纹，所述挡板的外壁与卡槽的内壁相契合，两个所述凸块之间的间距与挡板的宽度相等。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该一种便于固定摩擦焊头的摩擦焊装置中，通过设置限位机构、夹紧机构、旋转机构，在对焊头进行固定时，将限位柱与限位孔对齐，并推动圆柱，使圆柱卡入主体的内壁，转动外齿轮，外齿轮通过旋转环、内齿轮带动二号螺柱转动，此时螺孔在其内壁内螺纹的作用下在二号螺柱的外壁向上移动，转动一号旋钮，一号旋钮带动一号螺柱旋转，直至卡块的内壁与二号旋钮分离，转动二号旋钮，二号旋钮带动丝杆转动，直至夹板完全卡入夹槽的内壁，之后由限位机构进行限位，即可安装完毕。

2、该一种便于固定摩擦焊头的摩擦焊装置中，通过设置连接机构，当单独对焊头进行更换时，将三号螺柱与中空连接套的内壁对齐后旋转，使中空连接套固定在三号螺柱的外壁，将挡板与卡槽对齐，并使挡板向上滑动，直至挡板与圆柱内壁底端接触，转动中空连接套，中空连接套带动挡板转动，直至挡板卡在两个凸块之间，旋转三号旋钮，三号旋钮带动四号螺柱在主体的内壁向上移动，直至四号螺柱的顶端抵住凸块的底端，即可更换完毕，无需连圆柱一起更换。

附图说明

图1为实施例1的整体结构示意图；

图2为实施例1的旋转机构与夹紧机构连接示意图；

图3为实施例1的定位机构结构示意图；

图4为实施例1的内齿轮安装示意图；

图5为实施例1的A处局部放大图；

图6为实施例1的连接机构结构示意图；

图7为实施例1的B处局部放大图；

图8为实施例1的C处局部放大图；

图9为实施例1的凸块安装示意图。

图中各个标号意义为：

1、主体；

2、限位机构；201、连接架；202、一号螺柱；203、一号旋钮；204、一号弹簧；205、卡块；

3、焊头机构；301、焊接体；302、固定板；303、焊接头；

4、旋转机构；401、连接块；402、旋转环；403、连接柱；404、转动柱；405、内齿轮；406、二号螺柱；407、外齿轮；408、限位块；409、限位槽；

5、夹紧机构；501、条形槽；502、夹板；503、丝杆；504、夹槽；505、圆柱；506、二号旋钮；507、螺孔；

6、定位机构；601、限位孔；602、限位柱；603、卡孔；604、弹簧槽；605、二号弹簧；606、卡块；

7、连接机构；701、三号螺柱；702、环形槽；703、卡槽；704、凸块；705、中空连接套；706、挡板；707、三号弹簧；708；四号螺柱、709、三号旋钮。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

本发明提供一种便于固定摩擦焊头的摩擦焊装置，请参阅图1-图9，包括主体1，主体1的外壁连接有限位机构2，且主体1的底端连接有焊头机构3，主体1的顶端连接有旋转机构4，且主体1的内壁连接有夹紧机构5，焊头机构3的顶端位于主体1的内部设置有定位机构6，夹紧机构5与焊头机构3通过连接机构7连接；

其中，限位机构2包括有位于主体1外壁的连接架201，连接架201的上方设置有贯穿连接架201的一号螺柱202，一号螺柱202的顶端安装有一号旋钮203，连接架201的内壁位于一号旋钮203的外侧设置有一号弹簧204，一号螺柱202的底端连接有卡块205；

其中，旋转机构4包括有位于主体1顶端的连接块401，且旋转机构4还包括有位于主体1外壁的限位槽409，连接块401的内部安装有连接柱403，连接柱403的底端连接有转动柱404，转动柱404的底端连接有内齿轮405，内齿轮405的外壁你和有外齿轮407，外齿轮407的外壁固定有旋转环402，旋转环402的内壁位于外齿轮407的下方设置有限位块408，限位块408位于限位槽409的内壁，内齿轮405的底端安装有贯穿至主体1内壁的二号螺柱406；

其中，夹紧机构5包括有位于主体1内壁的条形槽501，且夹紧机构5还包括有位于主体1内壁同时位于条形槽501内侧的圆柱505，条形槽501的内壁连接有夹板502，夹板502的内部设置有贯穿至主体1外部的丝杆503，圆柱505的外侧内嵌有夹槽504，丝杆503的一端连接有二号旋钮506，圆柱505的顶端设置有螺孔507。

本实施例中的连接机构7用于焊头机构3与夹紧机构5的连接，可将焊头机构3固定在夹紧机构的下方，在将夹紧机构5与主体1进行连接时，限位柱602与限位孔601对齐，并推动圆柱505，使圆柱505卡入主体1的内壁，直至二号螺柱406的底端与螺孔507的顶端开口对齐，转动外齿轮407，外齿轮407通过旋转环402、内齿轮405带动二号螺柱406转动，此时螺孔507在其内壁内螺纹的作用下在二号螺柱406的外壁向上移动，直至二号螺柱406与螺孔507的内壁完全重合，转动一号旋钮203，一号旋钮203带动一号螺柱202旋转，直至卡块205的内壁与二号旋钮506分离，转动二号旋钮506，二号旋钮506带动丝杆503转动，直至夹板502完全卡入夹槽504的内壁，再次转动一号旋钮203，使卡块205的内壁卡在二号旋钮506的外壁。

作为本发明优选实施例：焊头机构3包括有位于主体1下方的焊接体301，焊接体301的顶端连接有固定板302，且焊接体301的底端连接有焊接头303。

本实施例中。

作为本发明优选实施例：定位机构6包括有位于主体1内部的限位孔601，且定位机构6还包括有位于焊头机构3顶端的限位柱602，限位孔601的内壁设置有卡孔603，限位柱602的内部设置有弹簧槽604，弹簧槽604的内壁连接有二号弹簧605，二号弹簧605的一端连接有卡块606。

本实施例中的定位机构6用于焊头机构3与主体1连接时的定位，在二号螺柱406与螺孔507的内壁完全重合的过程中，限位柱602在限位孔601的内壁向上移动，当二号螺柱406与螺孔507的内壁完全重合，卡块606卡入卡孔603的内壁。

作为本发明优选实施例：连接机构7包括有位于固定板302顶端同时位于限位柱602内侧的三号螺柱701，且连接机构7还包括有位于圆柱505内壁底端的环形槽702，且环形槽702的外部设置有卡槽703，环形槽702的内壁连接有中空连接套705，中空连接套705的外壁顶端连接有挡板706，圆柱505的内壁底端内嵌有凸块704，凸块704的底端连接有三号弹簧707，三号弹簧707的内壁连接有四号螺柱708，四号螺柱708的底端连接有三号旋钮709。

本实施例中的连接机构7在对焊头机构3进行连接时，将三号螺柱701与中空连接套705的内壁对齐后旋转，使中空连接套705固定在三号螺柱701的外壁，将挡板706与卡槽703对齐，并使挡板706向上滑动，直至挡板706与圆柱505内壁底端接触，转动中空连接套705，中空连接套705带动挡板706转动，直至挡板706卡在两个凸块704之间，旋转三号旋钮709，三号旋钮709带动四号螺柱708在主体1的内壁向上移动，直至四号螺柱708的顶端抵住凸块704的底端。

作为本发明优选实施例：卡块205呈半环形结构，且卡块205的内壁设置有内齿槽，二号旋钮506的外壁设置有与内齿槽相匹配的外齿，连接架201与一号螺柱202相接触的位置处设置有与一号螺柱202相匹配的内螺纹。

本实施例中卡块205呈半环形结构，可以在二号旋钮506的外壁进行移动，同时卡块205与二号旋钮506通过内齿槽与外齿可以相互进行限位，而连接架201在转动时，在一号螺柱202内螺纹的作用下可以进行上下移动，从而带动卡块205进行上下移动，由于一号弹簧204的存在，可以有效防止卡块205在移动时发生转动，同时卡块205的一端贴合在主体1的外侧，进一步防止了卡块205的转动。

作为本发明优选实施例：二号螺柱406与圆柱505通过螺孔507连接，转动柱404与连接柱403通过轴承转动连接，丝杆503的外壁一端设置有正螺纹，且丝杆503的外壁另一端设置有逆螺纹，一个夹板502与丝杆503相接触的位置处设置有与正螺纹相匹配的内螺纹，且另一个夹板502与丝杆503相接触的位置处设置有与逆螺纹相匹配的内螺纹。

本实施例中的二号螺柱406用于固定圆柱505，而轴承的纯在可降低连接柱403与转动柱404之间的摩擦力，同时丝杆503转动时，两个夹板502在其内部内螺纹的作用下可以顺着丝杆503的外壁相向或相反移动。

作为本发明优选实施例：限位孔601的内壁与限位柱602的外壁相契合，卡块606远离二号弹簧605的一端呈半球形结构，卡孔603的内壁与卡块606一端的内壁相契合。

本实施例中的限位孔601可以优先容纳限位柱602，而卡块606的一端呈半球形结构，卡块606在受力时可带动二号弹簧605压缩，并缩入弹簧槽604的内部。

作为本发明优选实施例：三号弹簧707位于圆柱505的内部，且圆柱505的内部设置有与凸块704相匹配的凹槽，四号螺柱708贯穿圆柱505并延伸至圆柱505的下方，圆柱505与四号螺柱708相接触的位置处设置有与四号螺柱708相匹配的内螺纹。

本实施例中的四号螺柱708，在挡板706卡入两个凸块704之间时，通过转动四号螺柱708，四号螺柱708在圆柱505的内部向上移动，当四号螺柱708的顶端抵住凸块704的底端后，凸块704无法再次压缩，从而起到限位效果。

作为本发明优选实施例：中空连接套705的内壁设置有与三号螺柱701外壁相匹配的内螺纹，挡板706的外壁与卡槽703的内壁相契合，两个凸块704之间的间距与挡板706的宽度相等。

本实施例中的中空连接套705用于连接三号螺柱701，同时两个凸块704用于对挡板706进行限位。

工作原理：将三号螺柱701与中空连接套705的内壁对齐后旋转，使中空连接套705固定在三号螺柱701的外壁，将挡板706与卡槽703对齐，并使挡板706向上滑动，直至挡板706与圆柱505内壁底端接触，转动中空连接套705，中空连接套705带动挡板706转动，直至挡板706卡在两个凸块704之间，旋转三号旋钮709，三号旋钮709带动四号螺柱708在主体1的内壁向上移动，直至四号螺柱708的顶端抵住凸块704的底端，将限位柱602与限位孔601对齐，并推动圆柱505，使圆柱505卡入主体1的内壁，直至二号螺柱406的底端与螺孔507的顶端开口对齐，转动外齿轮407，外齿轮407通过旋转环402、内齿轮405带动二号螺柱406转动，直至二号螺柱406与螺孔507的内壁完全重合，转动一号旋钮203，一号旋钮203带动一号螺柱202旋转，直至卡块205的内壁与二号旋钮506分离，转动二号旋钮506，二号旋钮506带动丝杆503转动，直至夹板502完全卡入夹槽504的内壁，再次转动一号旋钮203，使卡块205的内壁卡在二号旋钮506的外壁。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种便于固定摩擦焊头的摩擦焊装置，包括主体(1)，其特征在于：所述主体(1)的外壁连接有限位机构(2)，且主体(1)的底端连接有焊头机构(3)，所述主体(1)的顶端连接有旋转机构(4)，且主体(1)的内壁连接有夹紧机构(5)，所述焊头机构(3)的顶端位于主体(1)的内部设置有定位机构(6)，所述夹紧机构(5)与焊头机构(3)通过连接机构(7)连接；

其中，所述限位机构(2)包括有位于主体(1)外壁的连接架(201)，所述连接架(201)的上方设置有贯穿连接架(201)的一号螺柱(202)，所述一号螺柱(202)的顶端安装有一号旋钮(203)，所述连接架(201)的内壁位于一号旋钮(203)的外侧设置有一号弹簧(204)，所述一号螺柱(202)的底端连接有卡块(205)；

其中，所述旋转机构(4)包括有位于主体(1)顶端的连接块(401)，且旋转机构(4)还包括有位于主体(1)外壁的限位槽(409)，所述连接块(401)的内部安装有连接柱(403)，所述连接柱(403)的底端连接有转动柱(404)，所述转动柱(404)的底端连接有内齿轮(405)，所述内齿轮(405)的外壁你和有外齿轮(407)，所述外齿轮(407)的外壁固定有旋转环(402)，所述旋转环(402)的内壁位于外齿轮(407)的下方设置有限位块(408)，所述限位块(408)位于限位槽(409)的内壁，所述内齿轮(405)的底端安装有贯穿至主体(1)内壁的二号螺柱(406)；

其中，所述夹紧机构(5)包括有位于主体(1)内壁的条形槽(501)，且夹紧机构(5)还包括有位于主体(1)内壁同时位于条形槽(501)内侧的圆柱(505)，所述条形槽(501)的内壁连接有夹板(502)，所述夹板(502)的内部设置有贯穿至主体(1)外部的丝杆(503)，所述圆柱(505)的外侧内嵌有夹槽(504)，所述丝杆(503)的一端连接有二号旋钮(506)，所述圆柱(505)的顶端设置有螺孔(507)。

2.根据权利要求1所述的一种便于固定摩擦焊头的摩擦焊装置，其特征在于：所述焊头机构(3)包括有位于主体(1)下方的焊接体(301)，所述焊接体(301)的顶端连接有固定板(302)，且焊接体(301)的底端连接有焊接头(303)。

3.根据权利要求2所述的一种便于固定摩擦焊头的摩擦焊装置，其特征在于：所述定位机构(6)包括有位于主体(1)内部的限位孔(601)，且定位机构(6)还包括有位于焊头机构(3)顶端的限位柱(602)，所述限位孔(601)的内壁设置有卡孔(603)，所述限位柱(602)的内部设置有弹簧槽(604)，所述弹簧槽(604)的内壁连接有二号弹簧(605)，所述二号弹簧(605)的一端连接有卡块(606)。

4.根据权利要求3所述的一种便于固定摩擦焊头的摩擦焊装置，其特征在于：所述连接机构(7)包括有位于固定板(302)顶端同时位于限位柱(602)内侧的三号螺柱(701)，且连接机构(7)还包括有位于圆柱(505)内壁底端的环形槽(702)，且环形槽(702)的外部设置有卡槽(703)，所述环形槽(702)的内壁连接有中空连接套(705)，所述中空连接套(705)的外壁顶端连接有挡板(706)，所述圆柱(505)的内壁底端内嵌有凸块(704)，所述凸块(704)的底端连接有三号弹簧(707)，所述三号弹簧(707)的内壁连接有四号螺柱(708)，所述四号螺柱(708)的底端连接有三号旋钮(709)。

5.根据权利要求1所述的一种便于固定摩擦焊头的摩擦焊装置，其特征在于：所述卡块(205)呈半环形结构，且卡块(205)的内壁设置有内齿槽，所述二号旋钮(506)的外壁设置有与内齿槽相匹配的外齿，所述连接架(201)与一号螺柱(202)相接触的位置处设置有与一号螺柱(202)相匹配的内螺纹。

6.根据权利要求1所述的一种便于固定摩擦焊头的摩擦焊装置，其特征在于：所述二号螺柱(406)与圆柱(505)通过螺孔(507)连接，所述转动柱(404)与连接柱(403)通过轴承转动连接，所述丝杆(503)的外壁一端设置有正螺纹，且丝杆(503)的外壁另一端设置有逆螺纹，一个所述夹板(502)与丝杆(503)相接触的位置处设置有与正螺纹相匹配的内螺纹，且另一个夹板(502)与丝杆(503)相接触的位置处设置有与逆螺纹相匹配的内螺纹。

7.根据权利要求3所述的一种便于固定摩擦焊头的摩擦焊装置，其特征在于：所述限位孔(601)的内壁与限位柱(602)的外壁相契合，所述卡块(606)远离二号弹簧(605)的一端呈半球形结构，所述卡孔(603)的内壁与卡块(606)一端的内壁相契合。

8.根据权利要求4所述的一种便于固定摩擦焊头的摩擦焊装置，其特征在于：所述三号弹簧(707)位于圆柱(505)的内部，且圆柱(505)的内部设置有与凸块(704)相匹配的凹槽，所述四号螺柱(708)贯穿圆柱(505)并延伸至圆柱(505)的下方，所述圆柱(505)与四号螺柱(708)相接触的位置处设置有与四号螺柱(708)相匹配的内螺纹。

9.根据权利要求4所述的一种便于固定摩擦焊头的摩擦焊装置，其特征在于：所述中空连接套(705)的内壁设置有与三号螺柱(701)外壁相匹配的内螺纹，所述挡板(706)的外壁与卡槽(703)的内壁相契合，两个所述凸块(704)之间的间距与挡板(706)的宽度相等。

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