CN113172330B - 一种用于摩擦焊孔的支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于摩擦焊孔的支撑装置，包括：底座、变径套件以及脱料组件。底座上用于放置待焊接的产品；变径套件包括螺套以及螺杆；螺杆未拧入螺套时，螺套与待焊接产品的摩擦焊孔间隙配合；螺杆拧入螺套后，螺套与待焊接产品的摩擦焊孔过盈配合；脱料组件包括驱动机构以及脱料块；脱料块上设置有与螺杆卡接的卡口；驱动机构适于驱动脱料块沿待焊接产品的摩擦焊孔的轴向方向运动；底座上还设置限位挡块，当驱动机构驱动脱料块远离待焊接的产品运动时，限位挡块适于与待焊接的产品抵接。本发明的用于摩擦焊孔的支撑装置，其能给摩擦焊孔提供支撑，避免因为缺少支撑而造成焊接缺陷，同时其在支撑完成后能方便取出。

Description

一种用于摩擦焊孔的支撑装置

技术领域

本发明涉及焊接辅助装置技术领域，尤其涉及一种用于摩擦焊孔的支撑装置。

背景技术

水冷板广泛应用在有较高散热要求的产品上，液体通过水路对产品散热的效率会比常规风冷散热高得多。水冷散热器首先要求加工水路，加工水路时需要配合盖板进行摩擦焊，达到密封性水路循环效果。而一般进出水口需要比较大，盖板的台阶位置壁厚比较小，摩擦焊的下压力会造成水路下凹，影响产品焊接质量。特别是对于一些小型的水冷板，水路孔径大，焊接壁厚薄，更容易出现焊接缺陷。为克服焊接缺陷，目前的做法是在水道孔内部插入圆柱形的钢棒来进行支撑，但由于摩擦焊的下压力和铝材本身易变形，使得产品在焊接后圆柱形的钢棒很难拿出来，给生产造成一定的阻碍。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于摩擦焊孔的支撑装置，其能给摩擦焊孔提供支撑，避免因为缺少支撑而造成焊接缺陷，同时其在支撑完成后能方便取出。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种用于摩擦焊孔的支撑装置，包括：

底座；所述底座上用于放置待焊接的产品；

变径套件；所述变径套件包括螺套以及螺杆；所述螺杆与螺套螺纹配合；所述螺杆未拧入螺套时，所述螺套与待焊接产品的摩擦焊孔间隙配合；所述螺杆拧入螺套后，所述螺套与待焊接产品的摩擦焊孔过盈配合；

脱料组件；所述脱料组件包括驱动机构以及脱料块；所述驱动机构设置于所述底座，所述脱料块适于与所述螺杆卡接；所述驱动机构适于驱动所述脱料块沿待焊接产品的摩擦焊孔的轴向方向运动；

所述底座上还设置限位挡块，当所述驱动机构驱动脱料块远离待焊接的产品运动时，所述限位挡块适于与待焊接的产品抵接。

进一步地，所述底座上设置有垫板，待焊接的产品适于放置在所述垫板上；所述垫板与底座之间可放置支撑块。

进一步地，所述螺套具有插入端以及非插入端，所述插入端适于插入待焊接产品的摩擦焊孔，所述非插入端位于待焊接产品的摩擦焊孔外部；所述螺杆具有拧入端以及非拧入端，所述拧入端适于拧入所述螺套，所述非拧入端位于所述螺套外部；

所述螺套沿插入端到非插入端的方向内径逐渐变大，所述螺杆沿拧入端到非拧入端的方向直径逐渐变大；

所述螺套上开设有从插入端向非插入端方向延伸但不达到非插入端的条形槽，所述条形槽还适于从所述螺套的外壁延伸至内壁。

进一步地，所述条形槽的数量为两条。

进一步地，两条所述条形槽均与所述螺套的轴线平行，且两条所述条形槽与所述螺套的轴线之间的夹角为平角。

进一步地，所述螺杆的非拧入端为内六角结构。

进一步地，所述驱动机构为气缸，所述气缸的固定端与底座连接，所述气缸的伸缩端与所述脱料块连接。

进一步地，所述底座上还设置有竖向导轨，所述气缸的固定端与所述竖向导轨滑动配合，且所述气缸与所述竖向导轨还适于通过锁紧装置固定。

进一步地，所述脱料块上设置有与所述螺杆卡接的卡口。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：螺杆未拧入螺套时，螺套与待焊接产品的摩擦焊孔是间隙配合，所以此时可以轻易将螺套插入；螺杆拧入螺套后，螺套与待焊接产品的摩擦焊孔是过盈配合，所以螺套能支撑起待焊接产品的整个内壁，从而避免了摩擦焊孔的变形，减少了焊接缺陷。另外，本发明中还设置了脱料组件，并通过脱料组件与限位挡块以及螺杆的配合，使得螺套的取出方便、省力且高效。

附图说明

图1为本发明用于摩擦焊孔的支撑装置第一状态示意图；

图2为本发明用于摩擦焊孔的支撑装置第二状态示意图

图3为本发明中螺套的剖视图；

图4为本发明中螺套的俯视图；

图5为本发明中螺杆的示意图；

图6为本发明中螺杆与螺套配合的示意图。

图中：1、底座；2、待焊接的产品；31、螺套；311、条形槽；32、螺杆；41、驱动机构；42、脱料块；421、卡口；51、限位挡块；61、垫板；62、支撑块。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以用许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-6所示，示出了本发明实施例提供的用于摩擦焊孔的支撑装置。参照图1-2，其至少包括底座1、变径套件以及脱料组件；底座1上用于放置待焊接的产品2；变径套件包括螺套31以及螺杆32；螺杆32与螺套31螺纹配合；螺杆32未拧入螺套31时，螺套31与待焊接产品的摩擦焊孔间隙配合；螺杆32拧入螺套31后，螺套31与待焊接产品的摩擦焊孔过盈配合；脱料组件包括驱动机构41以及脱料块42；驱动机构41设置于底座1，脱料块42上设置有与螺杆32卡接的卡口421；驱动机构41适于驱动脱料块42沿待焊接产品的摩擦焊孔的轴向方向运动；底座1上还设置限位挡块51，当驱动机构41驱动脱料块42远离待焊接的产品2运动时，限位挡块51适于与待焊接的产品2抵接。

本发明的用于摩擦焊孔的支撑装置使用过程如下：先将待焊接的产品2放置在底座1上，然后将未拧入螺杆32的螺套31插入待焊接产品的摩擦焊孔内，此时的螺套31与待焊接产品的摩擦焊孔是间隙配合，所以可以轻易将螺套31插入；接着将螺杆32拧入螺套31，使得螺套31与待焊接产品的摩擦焊孔过盈配合，此时由于过盈配合的缘故，所以螺套31能支撑起待焊接产品的整个内壁，从而避免了摩擦焊孔的变形，减少了焊接缺陷。接着，在焊接完成后，需要先拧松螺杆32，使得螺套31的外径变小(但需要注意使螺杆32仍与螺套31处于螺纹配合的状态)，从而减少螺套31从摩擦焊孔内取出的阻力。但是在实际的生产过程中，摩擦焊孔也会轻微变形，导致螺丝用手工难以直接取出。所以在本发明中还设置了脱料组件，并通过脱料组件与限位挡块51以及螺杆32的配合，使得螺套31的取出方便、省力且高效。

脱料组件与限位挡块51以及螺杆32的配合具体如下：由于螺杆32拧松后仍与螺套31处于螺纹配合的状态，所以螺杆32可以带动螺套31运动，而脱料块42上又设置有与螺杆32卡接的卡口421，当螺杆32与卡口421卡接时，驱动机构41将间接的带动螺套31运动，在螺套31运动的过程中，限位挡块51起到了限位待焊接产品的作用，从而使得螺套31可与待焊接的产品2分离。

作为优选地实施方式，底座1上设置有垫板61，待焊接的产品2适于放置在垫板61上；垫板61与底座1之间可放置支撑块62。通过设置垫板61可以避免待焊接的产品2与底座1直接接触，从而减少对底座1的损坏。而支撑块62可以根据需要设置其数量，从而起到调节支撑高度的作用，非常的灵活易用。

优选地，螺套31具有插入端以及非插入端，插入端适于插入待焊接产品的摩擦焊孔，非插入端位于待焊接产品的摩擦焊孔外部；螺杆32具有拧入端以及非拧入端，拧入端适于拧入螺套31，非拧入端位于螺套31外部。

参照图3-6，螺套31沿插入端到非插入端的方向内径逐渐变大，螺杆32沿拧入端到非拧入端的方向直径逐渐变大。需要说明的是，螺套31沿插入端到非插入端的方向内径逐渐变大：其并非指在整个螺套31的轴向长度上其内径均是这种变化；而是指从螺套31的插入端开始，朝着非插入端的方向，内径逐渐变大，且内径变化的长度范围可以根据需要自行选择，例如，长度可以是螺套31长度的三分之一。同理，螺杆32亦是如此。通过上述的设置方式，使得螺杆32在拧入时螺套31时，螺套31具有向外扩张的趋势。

螺套31上开设有从插入端向非插入端方向延伸但不达到非插入端的条形槽311，条形槽311还适于从螺套31的外壁延伸至内壁。通过这样的方式，使得螺套31的向外扩张趋势能够作用在其外径上，即使得螺套31的外径可以在螺杆32的拧入过程中逐渐变大，从而能够支撑摩擦焊孔。

优选地，条形槽311的数量为两条。数量为两条可以兼顾螺套31的支撑刚度以及螺杆32拧入的难度。即避免了数量过少而导致的螺杆32难以拧入，又避免了数量过多而导致的支撑刚度下降，从而无法满足对摩擦焊孔的支撑。

优选地，两条条形槽311均与螺套31的轴线平行，且两条条形槽311与螺套31的轴线之间的夹角为平角。通过这样的设置方式，进一步的兼顾了螺套31支撑刚度以及螺杆32拧入的难度。

优选地，螺杆32的非拧入端为内六角结构，内六角结构为常见的结构，可以方便操作者利用工具将其拧入或拧出螺套31。

优选地，驱动机构41为气缸，气缸的固定端与底座1连接，气缸的伸缩端与脱料块42连接。当然，气缸外，本发明还可采用直线电机，丝杆螺母等直线驱动机构41。

优选地，底座1上还设置有竖向导轨，气缸的固定端与竖向导轨滑动配合，且气缸与竖向导轨还适于通过锁紧装置固定。通过这样的设置方式，使得气缸的高度可调，从而使得气缸可以在需要时才伸出，同时也可以方便脱料块42与螺杆32的卡接。具体如下：当焊接完成后，螺杆32位于螺套31内，螺套31位于摩擦焊孔内；此时需要气缸工作，则气缸先通过竖向导轨向下运动，使气缸位于较低位置，然后气缸从缩回状态变位伸出状态，接着气缸通过竖向导轨向上运动，使得螺杆32卡入卡口421内；接着通过锁紧装置固定气缸，最后气缸缩回完成螺套31的取出。

以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种用于摩擦焊孔的支撑装置，其特征在于，包括：

底座（1）；所述底座（1）上用于放置待焊接的产品（2）；

变径套件；所述变径套件包括螺套（31）以及螺杆（32）；所述螺杆（32）与螺套（31）螺纹配合；所述螺杆（32）未拧入螺套（31）时，所述螺套（31）与待焊接产品的摩擦焊孔间隙配合；所述螺杆（32）拧入螺套（31）后，所述螺套（31）与待焊接产品的摩擦焊孔过盈配合；

脱料组件；所述脱料组件包括驱动机构（41）以及脱料块（42）；所述驱动机构（41）设置于所述底座（1），所述脱料块（42）适于与所述螺杆（32）卡接；所述驱动机构（41）适于驱动所述脱料块（42）沿待焊接产品的摩擦焊孔的轴向方向运动；

所述底座（1）上还设置限位挡块（51），当所述驱动机构（41）驱动脱料块（42）远离待焊接的产品（2）运动时，所述限位挡块（51）适于与待焊接的产品（2）抵接；

所述螺套（31）具有插入端以及非插入端，所述插入端适于插入待焊接产品的摩擦焊孔，所述非插入端位于待焊接产品的摩擦焊孔外部；所述螺杆（32）具有拧入端以及非拧入端，所述拧入端适于拧入所述螺套（31），所述非拧入端位于所述螺套（31）外部；

所述螺套（31）沿插入端到非插入端的方向内径逐渐变大，所述螺杆（32）沿拧入端到非拧入端的方向直径逐渐变大；

所述螺套（31）上开设有从插入端向非插入端方向延伸但不达到非插入端的条形槽（311），所述条形槽（311）还适于从所述螺套（31）的外壁延伸至内壁；

所述驱动机构（41）为气缸，所述气缸的固定端与底座（1）连接，所述气缸的伸缩端与所述脱料块（42）连接；所述底座（1）上还设置有竖向导轨，所述气缸的固定端与所述竖向导轨滑动配合，且所述气缸与所述竖向导轨还适于通过锁紧装置固定；

所述脱料块（42）上设置有与所述螺杆（32）卡接的卡口（421）。

2.如权利要求1所述的用于摩擦焊孔的支撑装置，其特征在于：所述底座（1）上设置有垫板（61），待焊接的产品（2）适于放置在所述垫板（61）上；所述垫板（61）与底座（1）之间可放置支撑块（62）。

3.如权利要求1所述的用于摩擦焊孔的支撑装置，其特征在于：所述条形槽（311）的数量为两条。

4.如权利要求3所述的用于摩擦焊孔的支撑装置，其特征在于：两条所述条形槽（311）均与所述螺套（31）的轴线平行，且两条所述条形槽（311）与所述螺套（31）的轴线之间的夹角为平角。

5.如权利要求1所述的用于摩擦焊孔的支撑装置，其特征在于：所述螺杆（32）的非拧入端为内六角结构。

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