CN112388226A - 一种搅拌摩擦焊用快速夹紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种搅拌摩擦焊用快速夹紧装置，涉及搅拌摩擦焊设备技术领域，包括夹紧台、夹紧机构、定位机构，所述夹紧台的顶端设置有放置槽、滑轨，所述滑轨位于放置槽的外侧，所述定位机构与滑轨相互套接。本发明通过设置通气孔、气舱、进气管、固定柱、压缩仓、进气孔、升降柱、转动基座、转动轮、活塞块、定位柱、透气板、压缩弹簧以及排气管可实现材料的快速定位拼接，转动轮能够以转动基座为中心进行竖直方向转动，并可以通过升降柱、透气板以固定柱为中心进行水平转动，通过转动轮的两个方向转动即可带动材料的快速位置调节，从而实现材料的快速定位拼接。

Description

一种搅拌摩擦焊用快速夹紧装置

技术领域

本发明涉及搅拌摩擦焊设备技术领域，具体为一种搅拌摩擦焊用快速夹紧装置。

背景技术

搅拌摩擦焊作为一项新型焊接技术，可以替代熔焊解决铝合金、镁合金等航空金属材料的难以焊接的问题，并且具有接头性能优良，焊接接头无裂纹、无气孔、无收缩等缺陷；焊接过程中无飞溅、无烟尘、无辐射、绿色环保；焊后零件的残余应力和变形小，因此搅拌摩擦焊技术在航空制造领域得到大量的工程应用。

现有的搅拌摩擦焊设备在使用时，待焊接材料在进行夹紧固定时无法快速移动拼接，需要花费较长时间才能拼接好两个材料，极大的影响了焊接效率。

因此发明了一种搅拌摩擦焊用快速夹紧装置。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决材料固定拼接效率慢的问题，提供一种搅拌摩擦焊用快速夹紧装置。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种搅拌摩擦焊用快速夹紧装置，包括夹紧台、夹紧机构、定位机构，所述夹紧台的顶端设置有放置槽、滑轨，所述滑轨位于放置槽的外侧，所述定位机构与滑轨相互套接，所述夹紧台内部位于放置槽底端设置有隔板，所述隔板顶端设置有通气孔，所述夹紧台内部位于隔板正下方设置有气舱，所述定位机构位于放置槽内部并位于隔板的顶端，所述夹紧台的外壁一侧设置有进气管、排气管，所述排气管位于进气管的一端。

优选地，所述夹紧机构包括滑块、夹紧基座、伸缩柱、锁紧螺杆、转动块、夹紧杆、连接块以及复位弹簧，所述滑块的外壁与滑轨的内壁相互套接，所述夹紧基座位于滑块的顶端，所述夹紧基座的顶端贯穿滑轨至夹紧台的上方，所述伸缩柱位于夹紧基座的顶端，所述夹紧基座的内部设置有伸缩槽，所述复位弹簧位于伸缩槽的内部，所述伸缩柱的底端贯穿至伸缩槽内部连接有压缩块，所述压缩块位于复位弹簧的正上方，所述锁紧螺杆位于伸缩柱的顶端，所述转动块位于锁紧螺杆的顶端，所述夹紧杆位于伸缩柱外壁一侧靠近顶端位置处，所述连接块位于夹紧杆底端远离伸缩柱的一侧，所述连接块的底端设置有橡胶块，所述伸缩柱、滑块的内部设置有贯穿槽。

优选地，所述定位机构包括固定柱、升降柱、转动基座、转动轮、活塞块、定位柱、透气板以及压缩弹簧，所述固定柱的底端与隔板的顶端连接，所述固定柱的内部设置有压缩仓、进气孔，所述进气孔位于压缩仓正下方，所述活塞块、定位柱、透气板、压缩弹簧位于压缩仓内部，所述透气板位于活塞块正下方，所述压缩弹簧位于透气板正下方，所述定位柱位于活塞块的顶端两侧，所述升降柱位于固定柱的顶端，所述升降柱的底端贯穿至压缩仓内部并贯穿活塞块与透气板的顶端连接，所述活塞块的内壁与升降柱的外壁相互套接，所述转动基座位于升降柱的顶端，所述转动轮与转动基座的内壁相互套接。

优选地，所述进气管、排气管贯穿至夹紧台的内部与气舱的内壁相连接。

优选地，所述滑轨的内壁轨迹与放置槽的内壁轨迹相匹配，所述夹紧机构的数量设置有多个，多个所述夹紧机构以夹紧台为中心分布在滑轨的内部。

优选地，所述定位机构的数量设置有多个，多个所述定位机构以夹紧台为中心均匀分布在放置槽内部。

优选地，所述定位机构的数量与通气孔的数量相匹配，所述进气孔的底端与通气孔的顶端相连接。

优选地，所述活塞块、透气板的外壁与压缩仓的内壁相匹配，所述透气板与顶端设置有槽孔，所述定位柱的顶端贯穿至固定柱的顶端。

优选地，所述锁紧螺杆的外壁与贯穿槽的内壁相互套接，所述贯穿槽的内壁设置有内螺纹，所述内螺纹与锁紧螺杆外壁上的外螺纹相匹配。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置通气孔、气舱、进气管、固定柱、压缩仓、进气孔、升降柱、转动基座、转动轮、活塞块、定位柱、透气板、压缩弹簧以及排气管可实现材料的快速定位拼接，转动轮能够以转动基座为中心进行竖直方向转动，并可以通过升降柱、透气板以固定柱为中心进行水平转动，通过转动轮的两个方向转动即可带动材料的快速位置调节，从而实现材料的快速定位拼接，通过外部气泵、进气管、气舱、通气孔、进气孔向压缩仓内输入高压气体即可推动活塞块、定位柱向上运动，定位柱会将转动轮固定柱避免材料发生移动；

2、本发明通过设置滑轨、滑块、夹紧基座、伸缩槽、伸缩柱、压缩块、锁紧螺杆、转动块、夹紧杆、连接块、橡胶块、复位弹簧以及贯穿槽可实现材料的快速夹紧和拆卸，通过锁紧螺杆通过贯穿槽贯穿伸缩槽与滑轨底端接触，可将滑块与滑块以及伸缩柱与滑块形成固定，即可对材料快速夹紧，在宁松锁紧螺杆后其橡胶块会在复位弹簧的作用下自动复位与材料分离，即可快速取出材料。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的结构剖视爆炸图；

图3为本发明的图2中A处位置的放大图；

图4为本发明的夹紧机构的结构示意图；

图5为本发明的夹紧机构的结构剖视图；

图6为本发明的夹紧机构的剖视爆炸图；

图7为本发明的定位机构的结构示意图；

图8为本发明的定位机构的结构剖视图；

图9为本发明的定位机构的剖视爆炸图。

图中：1、夹紧台；101、放置槽；102、滑轨；103、隔板；104、通气孔；105、气舱；2、进气管；3、夹紧机构；301、滑块；302、夹紧基座；3021、伸缩槽；303、伸缩柱；3031、压缩块；304、锁紧螺杆；305、转动块；306、夹紧杆；307、连接块；3071、橡胶块；308、复位弹簧；309、贯穿槽；4、定位机构；401、固定柱；4011、压缩仓；4012、进气孔；402、升降柱；403、转动基座；404、转动轮；405、活塞块；406、定位柱；407、透气板；408、压缩弹簧；5、排气管。

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，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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装置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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。

请参阅图1-9，一种搅拌摩擦焊用快速夹紧装置，包括夹紧台1、夹紧机构3、定位机构4，夹紧台1的顶端设置有放置槽101、滑轨102，滑轨102位于放置槽101的外侧，定位机构4与滑轨102相互套接，夹紧台1内部位于放置槽101底端设置有隔板103，隔板103顶端设置有通气孔104，夹紧台1内部位于隔板103正下方设置有气舱105，定位机构4位于放置槽101内部并位于隔板103的顶端，夹紧台1的外壁一侧设置有进气管2、排气管5，排气管5位于进气管2的一端。

作为本发明的优选实施例，夹紧机构3包括滑块301、夹紧基座302、伸缩柱303、锁紧螺杆304、转动块305、夹紧杆306、连接块307以及复位弹簧308，滑块301的外壁与滑轨102的内壁相互套接，夹紧基座302位于滑块301的顶端，夹紧基座302的顶端贯穿滑轨102至夹紧台1的上方，伸缩柱303位于夹紧基座302的顶端，夹紧基座302的内部设置有伸缩槽3021，复位弹簧308位于伸缩槽3021的内部，伸缩柱303的底端贯穿至伸缩槽3021内部连接有压缩块3031，压缩块3031位于复位弹簧308的正上方，锁紧螺杆304位于伸缩柱303的顶端，转动块305位于锁紧螺杆304的顶端，夹紧杆306位于伸缩柱303外壁一侧靠近顶端位置处，连接块307位于夹紧杆306底端远离伸缩柱303的一侧，连接块307的底端设置有橡胶块3071，伸缩柱303、滑块301的内部设置有贯穿槽309，通过夹紧机构3可实现材料的快速夹紧与拆卸。

作为本发明的优选实施例，定位机构4包括固定柱401、升降柱402、转动基座403、转动轮404、活塞块405、定位柱406、透气板407以及压缩弹簧408，固定柱401的底端与隔板103的顶端连接，固定柱401的内部设置有压缩仓4011、进气孔4012，进气孔4012位于压缩仓4011正下方，活塞块405、定位柱406、透气板407、压缩弹簧408位于压缩仓4011内部，透气板407位于活塞块405正下方，压缩弹簧408位于透气板407正下方，定位柱406位于活塞块405的顶端两侧，升降柱402位于固定柱401的顶端，升降柱402的底端贯穿至压缩仓4011内部并贯穿活塞块405与透气板407的顶端连接，活塞块405的内壁与升降柱402的外壁相互套接，转动基座403位于升降柱402的顶端，转动轮404与转动基座403的内壁相互套接。

作为本发明的优选实施例，进气管2、排气管5贯穿至夹紧台1的内部与气舱105的内壁相连接，外部气泵通过进气管2可向气舱105内输入高压气体，通过排气管5可向外排出气体。

作为本发明的优选实施例，滑轨102的内壁轨迹与放置槽101的内壁轨迹相匹配，夹紧机构3的数量设置有多个，多个夹紧机构3以夹紧台1为中心分布在滑轨102的内部。

作为本发明的优选实施例，定位机构4的数量设置有多个，多个定位机构4以夹紧台1为中心均匀分布在放置槽101内部，通过多个定位机构4的相互配合可实现待焊接材料的移动拼接操作。

作为本发明的优选实施例，定位机构4的数量与通气孔104的数量相匹配，进气孔4012的底端与通气孔104的顶端相连接，气舱105内部的高压气体可通过进气孔4012、通气孔104进入压缩仓4011内部。

作为本发明的优选实施例，活塞块405、透气板407的外壁与压缩仓4011的内壁相匹配，透气板407与顶端设置有槽孔，定位柱406的顶端贯穿至固定柱401的顶端，透气板407可以沿着压缩仓4011的内壁自由移动，活塞块405会在压缩仓4011的内部空气压力下保持固定状态。

作为本发明的优选实施例，锁紧螺杆304的外壁与贯穿槽309的内壁相互套接，贯穿槽309的内壁设置有内螺纹，内螺纹与锁紧螺杆304外壁上的外螺纹相匹配，锁紧螺杆304通过贯穿槽309可将伸缩柱303与滑块301以及滑块301与滑轨102形成固定。

工作原理：此搅拌摩擦焊用快速夹紧装置在使用时，先将两块待焊接材料放置在夹紧台1上的放置槽101内，此时待焊接材料的底端与转动轮404的顶端相接触，在材料的自身重力下会挤压转动轮404、升降柱402、透气板407向下运动，透气板407会对压缩弹簧408形成挤压，此结构可使转动轮404自动与材料底端紧密贴合，两个材料的顶端会处于同一水平位置上，此时转动轮404与固定柱401顶端并未接触，其转动轮404能够以转动基座403为中心进行旋转，同时可以随着升降柱402、透气板407以固定柱401为中心进行转动，此结构可实现两个待焊接材料的位置的水平调节以及转动，待焊接材料可通过转动轮404的旋转和转动进行移动实现快速拼接，在两个待焊接材料拼接好后通过夹紧机构3对两个待焊接材料进行夹紧固定，先通过转动块305宁松锁紧螺杆304使滑块301、伸缩柱303呈可活动状态，通过滑块301沿着滑轨102的内壁轨迹移动、以及伸缩柱303以夹紧基座302为中心进行转动，可调节橡胶块3071与待焊接材料的接触位置，以便更好的对待焊接材料进行固定夹紧，在确定好橡胶块3071与待焊接材料的固定位置后，通过拧紧锁紧螺杆304使锁紧螺杆304沿着贯穿槽309贯穿伸缩槽3021至滑块301底端与滑轨102内壁接触，通过锁紧螺杆304的向下转动可使滑块301与滑轨102形成固定，并带动伸缩柱303、夹紧杆306向下运动、连接块307、橡胶块3071向下运动，伸缩柱303会通过压缩块3031对复位弹簧308形成挤压，橡胶块3071可对待焊接材料形成挤压对其形成固定，在夹紧机构3对待焊接材料固定好后，通过外部气泵、进气管2向气舱105内部输入高压气体，高压气体进入气舱105后通过通气孔104、进气孔4012灌入压缩仓4011内部，其高压气体会穿过透气板407对活塞块405向上推动，活塞块405会带动定位柱406向上移动并与转动轮404接触，定位柱406可将转动轮404固定住避免焊接过程中转动轮404发生转动导致材料位移，此时材料即被完全夹紧可以开始进行摩擦焊接，在摩擦焊接完成后，通过排气管5对气舱105内部进行排气操作，使压缩仓4011的内部空气压力恢复常态其活塞块405、定位柱406自动复位，此时可以通过反向旋转转动块305宁松锁紧螺杆304，其橡胶块3071会在复位弹簧308的作用下自动复位与材料自动松开，即可快速取出已焊接好的材料。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种搅拌摩擦焊用快速夹紧装置，包括夹紧台(1)、夹紧机构(3)、定位机构(4)，其特征在于：所述夹紧台(1)的顶端设置有放置槽(101)、滑轨(102)，所述滑轨(102)位于放置槽(101)的外侧，所述定位机构(4)与滑轨(102)相互套接，所述夹紧台(1)内部位于放置槽(101)底端设置有隔板(103)，所述隔板(103)顶端设置有通气孔(104)，所述夹紧台(1)内部位于隔板(103)正下方设置有气舱(105)，所述定位机构(4)位于放置槽(101)内部并位于隔板(103)的顶端，所述夹紧台(1)的外壁一侧设置有进气管(2)、排气管(5)，所述排气管(5)位于进气管(2)的一端。

2.根据权利要求1所述的一种搅拌摩擦焊用快速夹紧装置，其特征在于：所述夹紧机构(3)包括滑块(301)、夹紧基座(302)、伸缩柱(303)、锁紧螺杆(304)、转动块(305)、夹紧杆(306)、连接块(307)以及复位弹簧(308)，所述滑块(301)的外壁与滑轨(102)的内壁相互套接，所述夹紧基座(302)位于滑块(301)的顶端，所述夹紧基座(302)的顶端贯穿滑轨(102)至夹紧台(1)的上方，所述伸缩柱(303)位于夹紧基座(302)的顶端，所述夹紧基座(302)的内部设置有伸缩槽(3021)，所述复位弹簧(308)位于伸缩槽(3021)的内部，所述伸缩柱(303)的底端贯穿至伸缩槽(3021)内部连接有压缩块(3031)，所述压缩块(3031)位于复位弹簧(308)的正上方，所述锁紧螺杆(304)位于伸缩柱(303)的顶端，所述转动块(305)位于锁紧螺杆(304)的顶端，所述夹紧杆(306)位于伸缩柱(303)外壁一侧靠近顶端位置处，所述连接块(307)位于夹紧杆(306)底端远离伸缩柱(303)的一侧，所述连接块(307)的底端设置有橡胶块(3071)，所述伸缩柱(303)、滑块(301)的内部设置有贯穿槽(309)。

3.根据权利要求1所述的一种搅拌摩擦焊用快速夹紧装置，其特征在于：所述定位机构(4)包括固定柱(401)、升降柱(402)、转动基座(403)、转动轮(404)、活塞块(405)、定位柱(406)、透气板(407)以及压缩弹簧(408)，所述固定柱(401)的底端与隔板(103)的顶端连接，所述固定柱(401)的内部设置有压缩仓(4011)、进气孔(4012)，所述进气孔(4012)位于压缩仓(4011)正下方，所述活塞块(405)、定位柱(406)、透气板(407)、压缩弹簧(408)位于压缩仓(4011)内部，所述透气板(407)位于活塞块(405)正下方，所述压缩弹簧(408)位于透气板(407)正下方，所述定位柱(406)位于活塞块(405)的顶端两侧，所述升降柱(402)位于固定柱(401)的顶端，所述升降柱(402)的底端贯穿至压缩仓(4011)内部并贯穿活塞块(405)与透气板(407)的顶端连接，所述活塞块(405)的内壁与升降柱(402)的外壁相互套接，所述转动基座(403)位于升降柱(402)的顶端，所述转动轮(404)与转动基座(403)的内壁相互套接。

4.根据权利要求1所述的一种搅拌摩擦焊用快速夹紧装置，其特征在于：所述进气管(2)、排气管(5)贯穿至夹紧台(1)的内部与气舱(105)的内壁相连接。

5.根据权利要求1所述的一种搅拌摩擦焊用快速夹紧装置，其特征在于：所述滑轨(102)的内壁轨迹与放置槽(101)的内壁轨迹相匹配，所述夹紧机构(3)的数量设置有多个，多个所述夹紧机构(3)以夹紧台(1)为中心分布在滑轨(102)的内部。

6.根据权利要求1所述的一种搅拌摩擦焊用快速夹紧装置，其特征在于：所述定位机构(4)的数量设置有多个，多个所述定位机构(4)以夹紧台(1)为中心均匀分布在放置槽(101)内部。

7.根据权利要求3所述的一种搅拌摩擦焊用快速夹紧装置，其特征在于：所述定位机构(4)的数量与通气孔(104)的数量相匹配，所述进气孔(4012)的底端与通气孔(104)的顶端相连接。

8.根据权利要求3所述的一种搅拌摩擦焊用快速夹紧装置，其特征在于：所述活塞块(405)、透气板(407)的外壁与压缩仓(4011)的内壁相匹配，所述透气板(407)与顶端设置有槽孔，所述定位柱(406)的顶端贯穿至固定柱(4)的顶端。

9.根据权利要求2所述的一种搅拌摩擦焊用快速夹紧装置，其特征在于：所述锁紧螺杆(304)的外壁与贯穿槽(309)的内壁相互套接，所述贯穿槽(309)的内壁设置有内螺纹，所述内螺纹与锁紧螺杆(304)外壁上的外螺纹相匹配。

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