CN114101893A - 一种铝合金双面搅拌摩擦焊焊接工艺 - Google Patents
一种铝合金双面搅拌摩擦焊焊接工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114101893A CN114101893A CN202111209999.7A CN202111209999A CN114101893A CN 114101893 A CN114101893 A CN 114101893A CN 202111209999 A CN202111209999 A CN 202111209999A CN 114101893 A CN114101893 A CN 114101893A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- welding
- aluminum alloy
- belt conveying
- belt
- conveying mechanism
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 160
- 238000003756 stirring Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 20
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 260
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 68
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 41
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 19
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 claims description 13
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 3
- 230000008439 repair process Effects 0.000 abstract description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/26—Auxiliary equipment
Abstract
本发明涉及焊接技术领域。一种铝合金双面搅拌摩擦焊焊接工艺，包括如下步骤:步骤一，两块待焊接的铝合金板材通过送料架输送至焊接工位；焊接工位上安装有用于并拢两块待焊接的铝合金板材的第一侧推机构以及第二侧推机构；焊接工位上安装有第一下压机构以及第二下压机构；步骤二，第一侧推机构以及第二侧推机构工作，第一下压机构以及第二下压机构下压，焊接组件进行焊接工作，两个搅拌焊接头上下同步操作，将两块待焊接铝合金板材焊接形成第一组合件。本发明可最大限度的保证零件焊后平面度，可控制在1mm以内，减少了后期因调修所产生的资源浪费，同时较单面FSW焊接可减少一次装夹及对点过程，效率提升一倍以上。
Description
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，具体是焊接工艺。
背景技术
随着汽车轻量化以及轨道交通的高速发展，铝合金在各个领域中所占有的比例越来越大，现如今的高铁车厢、汽车白车身、铝合金电池包等均采用全铝结构，从而推进了铝合金的各种焊接方式的应用，其中FSW更是近年来尤为显著。
目前市场上主流的电池包的制造工艺是采用单面FSW进行多块底板焊接，在将底板与边框采用单面FSW或弧焊连接，而此方法则受限在底板经过单面FSW焊接需要进行正、反两次焊接，这就导致了焊接变形量大、焊接效率低、焊接工装投入成本高等问题。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种铝合金双面搅拌摩擦焊焊接工艺，以解决以上至少一个技术问题。
为了达到上述目的，本发明提供了一种铝合金双面搅拌摩擦焊焊接工艺，其特征在于，包括如下步骤:
步骤一，两块待焊接的铝合金板材通过送料架输送至焊接工位；
所述焊接工位上安装有用于并拢两块待焊接的铝合金板材的第一侧推机构以及第二侧推机构；
所述焊接工位上安装有用于分别下压两块待焊接的铝合金板材的第一下压机构以及第二下压机构；
所述焊接工位上还安装有一可直线运动的焊接组件，所述焊接组件包括一框架，所述框架上安装有两个上下镜像对称设置的搅拌焊接头以及上下镜像对称设置的压轮；
步骤二，第一侧推机构以及第二侧推机构工作，将两块待焊接的铝合金板材焊合面贴紧，第一下压机构以及第二下压机构下压，所述焊接组件进行焊接工作，两个搅拌焊接头上下同步操作，将两块待焊接铝合金板材焊接形成第一组合件；
步骤三，焊接工位上安装有带动第一组合件向右运动的夹紧机构，所述夹紧机构将第一组合件向右运动设定距离；
第三块板材通过送料架输送至焊接工位；
步骤四，第一侧推机构以及第二侧推机构工作，将第三块板材与第一组合件的焊合面贴紧，第一下压机构以及第二下压机构下压，所述焊接组件进行焊接工作，两个搅拌焊接头上下同步操作，将第三块板材与第一组合件焊接形成第二组合件。
重复步骤三以及步骤四的步骤，将其余板材焊接完成后，通过输送机构输送至下一工位。
本发明可最大限度的保证零件焊后平面度，可控制在1mm以内，减少了后期因调修所产生的资源浪费，同时较单面FSW焊接可减少一次装夹及对点过程，效率提升一倍以上。
进一步优选的，步骤二之间，设定焊接参数，焊接参数包括第一侧推机构以及第二侧推机构的行程量，步骤二以及步骤四中，第二侧推机构的行程量的差值为第三块板材的宽度。
焊接参数还包括两个搅拌焊接头的焊接速度、两个压轮的压力、两个搅拌焊接头的焊接倾角以及两个搅拌焊接头的转速。
进一步优选的，焊接工作时，两个搅拌焊接头的焊接速度均为800mm/min,两个压轮的压力均为4.5KN，两个搅拌焊接头的转速均为2500rpm，两个搅拌焊接头的焊接倾角均为2.5°。
进一步优选的，两个搅拌焊接头下压入待焊接材料的扎入速度为40mm/min，扎入延时为6s。
也就是两个搅拌焊接头下压入待焊接材料到设定深度后，延时6s，沿着平行于待焊工件接缝方向移动。
进一步优选的，两个搅拌焊接头抬起速度为300mm/min，抬起延时为3s。
也就是两个搅拌焊接头在接缝的尾部焊接结束后，延时3s后，在抬起。
进一步优选的，所述焊接工位包括左右相邻设置的第一工作台以及第二工作台，所述第一工作台与所述第二工作台之间存有焊接操作的间隙；
所述第一工作台上安装有所述第一侧推机构以及所述第一下压机构；
所述第二工作台上安装有所述第二侧推机构以及所述第二下压机构；
所述第一工作台以及所述第二工作台上安装有可转动设置的支撑辊；
所述第一工作台以及所述第二工作台上安装有一进料辊，所述进料辊的轴向垂直于所述支撑辊的轴向。
所述进料辊安装在升降机构上，所述升降机构控制所述进料辊的最高位高于所述支撑辊，所述进料辊的最低位低于所述支撑辊，所述进料辊的最高位的高度与所述送料架上的送料辊的高度齐平。
便于将工件输送至焊接工位上，在焊接工位进行焊接。
进一步优选的，所述送料架上安装有从前至后排布的送料辊；
所述送料架上还安装有一用于推动送料辊上的工件从前至后运动至第一工作台以及第一工作台上的推料机构。
便于实现工件的齐平推动。
进一步优选的，步骤四，当焊接完成结束后，工件输送至切割工位；
所述夹紧机构安装在所述第二侧推机构上；
所述第二侧推机构带动夹紧机构左右运动，所述夹紧机构工件夹紧并拉动工件运动至第一皮带输送机构上，所述第一皮带输送机构的皮带与所述支撑辊左右相邻设置；
所述第一皮带输送机构与第二皮带输送机构的皮带左右错位设置，所述第二皮带输送机构用于将工件输送至切割工位的料架上；
第一皮带输送机构以及第二皮带输送机构分别通过升降组件控制升降，第一皮带输送机构的皮带的最高位与第二皮带输送机构的皮带的最高位齐平，所述第一皮带输送机构的皮带的最低位与第二皮带输送机构的皮带的最低位齐平；
所述第二皮带输送机构的皮带的最高位高于所述料架上的送料辊；
所述第二皮带输送机构的皮带的最低位低于所述料架上的送料辊，所述第一皮带输送机构的皮带的最低位与所述支撑辊齐平；
当工件被拉动至第一皮带输送机构上后，第一皮带输送机构以及第二皮带输送机构升起，第一皮带输送机构将工件运动至第二皮带输送机构，第二皮带输送机构将工件输送至料架上方时，通过第二皮带输送机构的下降，进而将工件摆放至料架上。
进一步优选的，所述进料架位于所述焊接工位的前方，所述第一皮带输送机构安装在所述支撑辊的右方；第二皮带输送机构安装在第一皮带输送机构的右方；
所述进料架的送料方向为从前至后；
所述皮带输送机构的输送方向为从左至右，所述料架的输送方向为从后至前。
便于优化结构，实现长条形的铝合金的焊接锯切。
进一步优选的，所述切割工位包括上下设置的下压机构以及锯切机构；
所述锯切机构安装在驱动锯切机构左右运动的直线运动机构上，所述直线运动机构安装在所述料架上；
所述锯切机构包括一锯刀以及带动锯刀转动的驱动机构，所述料架的端部安装有用于容纳所述锯切机构的容纳箱。
便于当无需锯切时，直线运动机构将锯切机构运动在料架的端部，当需要切割时，直线运动机构带动锯切机构左右运动，驱动机构带动锯刀转动。
进一步优选的，所述切割工位还包括用于限制切割长度的限位机构；
所述限位机构包括一滑动架，所述滑动架上安装有用于抵住工件端部的限位板；
所述料架的相对侧安装有用于引导滑动架滑动的导轨；
所述料架上还安装有沿着导轨的长度方向设置的直齿条；
所述锁紧机构包括啮合所述直齿条的啮合条，所述滑动架上安装有用于带动啮合条升降的伸缩缸，所述伸缩缸的升降端与所述啮合条相连。
便于实现对限位位置的锁定。
进一步优选的，所述第一下压机构包括至少三个从前至后排布的下压臂，至少两个相邻的下压臂通过一连杆相连；
所述下压臂与一安装在所述第一工作台上的支撑座铰接；
所述下压臂的一端安装有压块；
所述下压臂的另一端与一伸缩缸的一端铰接，所述伸缩缸的另一端铰接安装在所述第一工作台上。
便于实现多个下压臂的同步操作。
进一步优选的，所述第二下压机构包括倒U形的支撑架，所述支撑架与所述第二工作台之间设有用于工件向右导出的空间；
所述支撑架上安装有至少三个从前至后排布的导轨，所述导轨竖直设置；
所述支撑架上还安装有纵向伸缩的伸缩缸，所述伸缩杆的底部安装有下压支架，所述下压支架与所述导轨滑动连接，所述下压支架的底部安装有压块。
便于实现工件的下压。通过支撑架的结构优化，便于物料向右输出。给予了物品向右输出的通道。
进一步优选的，所述第二侧推机构包括引导方向为左右方向的直线导轨、与直线导轨滑动连接的滑台以及驱动所述滑台沿着直线导轨左右滑动的驱动机构；
所述滑台上还安装有用于夹持工件边缘的夹紧机构。
便于通过夹紧机构，将工件夹取，进而通过驱动机构以及支撑辊的作用下，将工件向右推动，运动至下一个工位。
进一步优选的，所述夹紧机构包括上下设置的夹紧爪以及支撑块，所述支撑块固定在滑台上，所述支撑块的上表面低于所述支撑辊的顶部，且高度差不大于3mm；
所述夹紧爪的端部与一安装所述滑台上的支撑柱铰接，所述滑台上还安装有用于带动夹紧爪运动的伸缩机构，所述伸缩机构的伸缩端连接一在滑台上滑动的滑动件，所述滑动件与一摆臂的下端铰接，所述摆臂的上端与所述夹紧爪铰接。
便于通过伸缩机构带动摆臂的运动，进而实现夹紧爪相对于与滑台的铰接点的转动，进而实现工件的夹持以及放松。通过驱动机构，实现夹紧机构的左右滑动，实现将工件从支撑辊夹持运动至皮带输送机构。
附图说明
图1为本发明具体实施例1的一种结构示意图；
图2为本发明具体实施例1的一种结构示意图；
图3为本发明夹紧机构处的局部结构示意图；
图4为本发明夹紧机构处的俯视图；
图5为本发明焊接工位的局部结构示意图；
图6为本发明切割工位的局部结构示意图。
其中：1为送料架，2为焊接工位，3为第一皮带输送机构，4为第二皮带输送机构，5为夹紧机构，6为锯切机构，7为限位机构，8为下压机构，21为支撑辊，22为进料辊，23为第一下压机构，24为第二下压机构，25为第一侧推机构，51为夹紧爪，52为滑动件，71为滑动架，72为限位板，73为直齿条。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
参见图1至图6，具体实施例1：一种铝合金双面搅拌摩擦焊焊接工艺，包括如下步骤:
步骤一，两块待焊接的铝合金板材通过送料架1输送至焊接工位2；
焊接工位2上安装有用于并拢两块待焊接的铝合金板材的第一侧推机构25以及第二侧推机构；
焊接工位2上安装有用于分别下压两块待焊接的铝合金板材的第一下压机构23以及第二下压机构24；
焊接工位2上还安装有一可直线运动的焊接组件，焊接组件包括一框架，框架上安装有两个上下镜像对称设置的搅拌焊接头以及上下镜像对称设置的压轮；
步骤二，第一侧推机构25以及第二侧推机构工作，将两块待焊接的铝合金板材焊合面贴紧，第一下压机构23以及第二下压机构24下压，焊接组件进行焊接工作，两个搅拌焊接头上下同步操作，将两块待焊接铝合金板材焊接形成第一组合件；
步骤三，焊接工位2上安装有带动第一组合件向右运动的夹紧机构5，夹紧机构5将第一组合件向右运动设定距离；
第三块板材通过送料架1输送至焊接工位2；
步骤四，第一侧推机构25以及第二侧推机构工作，将第三块板材与第一组合件的焊合面贴紧，第一下压机构23以及第二下压机构24下压，焊接组件进行焊接工作，两个搅拌焊接头上下同步操作，将第三块板材与第一组合件焊接形成第二组合件。
重复步骤三以及步骤四的步骤，将其余板材焊接完成后，通过输送机构输送至下一工位。
本发明可最大限度的保证零件焊后平面度，可控制在1mm以内，减少了后期因调修所产生的资源浪费，同时较单面FSW焊接可减少一次装夹及对点过程，效率提升一倍以上。
步骤二之间，设定焊接参数，焊接参数包括第一侧推机构25以及第二侧推机构的行程量，步骤二以及步骤四中，第二侧推机构的行程量的差值为第三块板材的宽度。
焊接参数还包括两个搅拌焊接头的焊接速度、两个压轮的压力、两个搅拌焊接头的焊接倾角以及两个搅拌焊接头的转速。
焊接工作时，两个搅拌焊接头的焊接速度均为800mm/min,两个压轮的压力均为4.5KN，两个搅拌焊接头的转速均为2500rpm，两个搅拌焊接头的焊接倾角均为2.5°。
两个搅拌焊接头下压入待焊接材料的扎入速度为40mm/min，扎入延时为6s。也就是两个搅拌焊接头下压入待焊接材料到设定深度后，延时6s，沿着平行于待焊工件接缝方向移动。
两个搅拌焊接头抬起速度为300mm/min，抬起延时为3s。
也就是两个搅拌焊接头在接缝的尾部焊接结束后，延时3s后，在抬起。
焊接工位2包括左右相邻设置的第一工作台以及第二工作台，第一工作台与第二工作台之间存有焊接操作的间隙；第一工作台上安装有第一侧推机构25以及第一下压机构23；第二工作台上安装有第二侧推机构以及第二下压机构24；第一工作台以及第二工作台上安装有可转动设置的支撑辊21；第一工作台以及第二工作台上安装有一进料辊22，进料辊22的轴向垂直于支撑辊21的轴向。进料辊22安装在升降机构上，升降机构控制进料辊22的最高位高于支撑辊21，进料辊22的最低位低于支撑辊21，进料辊22的最高位的高度与送料架1上的送料辊的高度齐平。便于将工件输送至焊接工位2上，在焊接工位2进行焊接。
送料架1上安装有从前至后排布的送料辊；送料架1上还安装有一用于推动送料辊上的工件从前至后运动至第一工作台以及第一工作台上的推料机构。便于实现工件的齐平推动。
推料机构包括与送料架1滑动连接的框架，框架上安装有驱动电机，驱动电机上安装有齿轮，送料架1上安装有与齿轮啮合的直齿条。便于实现将料从送料机架推入工作台。
步骤四，当焊接完成结束后，工件输送至切割工位；夹紧机构5安装在第二侧推机构上；第二侧推机构带动夹紧机构5左右运动，夹紧机构5工件夹紧并拉动工件运动至第一皮带输送机构3上，第一皮带输送机构3的皮带与支撑辊21左右相邻设置；第一皮带输送机构3与第二皮带输送机构4的皮带左右错位设置，第二皮带输送机构4用于将工件输送至切割工位的料架上；第一皮带输送机构以及第二皮带输送机构分别通过升降组件控制升降，第一皮带输送机构的皮带的最高位与第二皮带输送机构的皮带的最高位齐平，所述第一皮带输送机构的皮带的最低位与第二皮带输送机构的皮带的最低位齐平；当升降机构处于最高位时，第二皮带输送机构4的皮带高于料架上的送料辊；当升降机构处于最低位时，第二皮带输送机构4的皮带低于料架上的送料辊，第一皮带输送机构3的皮带与支撑辊21齐平；当工件被拉动至第一皮带输送机构3上后，第一皮带输送机构3以及第二皮带输送机构4升起，第一皮带输送机构3将工件运动至第二皮带输送机构4，第二皮带输送机构4将工件输送至料架上方时，通过第二皮带输送机构4的下降，进而将工件摆放至料架上。第二侧推机构的行走轨迹途径第一皮带输送机构邻近支撑辊侧的一半以上区域。
进料架位于焊接工位2的前方，第一皮带输送机构3安装在支撑辊21的右方；第二皮带输送机构4安装在第一皮带输送机构3的右方；进料架的送料方向为从前至后；皮带输送机构的输送方向为从左至右，料架的输送方向为从后至前。便于优化结构，实现长条形的铝合金的焊接锯切。
切割工位包括上下设置的下压机构8以及锯切机构6；锯切机构6安装在驱动锯切机构6左右运动的直线运动机构上，直线运动机构安装在料架上；锯切机构6包括一锯刀以及带动锯刀转动的驱动机构，料架的端部安装有用于容纳锯切机构6的容纳箱。便于当无需锯切时，直线运动机构将锯切机构6运动在料架的端部，当需要切割时，直线运动机构带动锯切机构6左右运动，驱动机构带动锯刀转动。
切割工位还包括用于限制切割长度的限位机构7；限位机构7包括一滑动架71，滑动架71上安装有用于抵住工件端部的限位板72；料架的相对侧安装有用于引导滑动架71滑动的导轨；料架上还安装有沿着导轨的长度方向设置的直齿条73；锁紧机构包括啮合直齿条的啮合条，滑动架71上安装有用于带动啮合条升降的伸缩缸，伸缩缸的升降端与啮合条相连。便于实现对限位位置的锁定。
滑动架71上安装有一螺母，螺母与丝杆转动连接，丝杆的端部与限位板72转动连接；滑动架71上安装有导向块，导向块上开设有导向孔；限位板72上安装有与导向孔滑动连接的导向柱。便于通过丝杆的转动进而实现限位板72的位置的微调。
第一下压机构23包括至少三个从前至后排布的下压臂，至少两个相邻的下压臂通过一连杆相连；下压臂与一安装在第一工作台上的支撑座铰接；下压臂的一端安装有压块；下压臂的另一端与一伸缩缸的一端铰接，伸缩缸的另一端铰接安装在第一工作台上。便于实现多个下压臂的同步操作。
第二下压机构24包括倒U形的支撑架，支撑架与第二工作台之间设有用于工件向右导出的空间；支撑架上安装有至少三个从前至后排布的导轨，导轨竖直设置；支撑架上还安装有纵向伸缩的伸缩缸，伸缩杆的底部安装有下压支架，下压支架与导轨滑动连接，下压支架的底部安装有压块。便于实现工件的下压。通过支撑架的结构优化，便于物料向右输出。给予了物品向右输出的通道。
第二侧推机构包括引导方向为左右方向的直线导轨、与直线导轨滑动连接的滑台以及驱动滑台沿着直线导轨左右滑动的驱动机构；滑台上还安装有用于夹持工件边缘的夹紧机构5。便于通过夹紧机构5，将工件夹取，进而通过驱动机构以及支撑辊21的作用下，将工件向右推动，运动至下一个工位。
夹紧机构5包括上下设置的夹紧爪51以及支撑块，支撑块固定在滑台上，支撑块的上表面低于支撑辊21的顶部，且高度差不大于3mm；夹紧爪51的端部与一安装滑台上的支撑柱铰接，滑台上还安装有用于带动夹紧爪51运动的伸缩机构，伸缩机构的伸缩端连接一在滑台上滑动的滑动件52，滑动件52与一摆臂的下端铰接，摆臂的上端与夹紧爪51铰接；夹紧机构5还包括用于带动滑台左右滑动的驱动机构，驱动机构与滑台传动连接。便于通过伸缩机构带动摆臂的运动，进而实现夹紧爪51相对于与滑台的铰接点的转动，进而实现工件的夹持以及放松。通过驱动机构，实现夹紧机构5的左右滑动，实现将工件从支撑辊21夹持运动至皮带输送机构。
第一工作台以及第二工作台上的侧推机构安装在相邻支撑辊21之间；支撑辊21的右方安装有第一皮带输送机构3的输送皮带。便于通过夹紧机构5将工件夹持至输送皮带上，进而通过输送皮带，向右送料。
以上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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种铝合金双面搅拌摩擦焊焊接工艺，其特征在于，包括如下步骤:
步骤一，两块待焊接的铝合金板材通过送料架输送至焊接工位；
所述焊接工位上安装有用于并拢两块待焊接的铝合金板材的第一侧推机构以及第二侧推机构；
所述焊接工位上安装有用于分别下压两块待焊接的铝合金板材的第一下压机构以及第二下压机构；
所述焊接工位上还安装有一可直线运动的焊接组件，所述焊接组件包括一框架，所述框架上安装有两个上下镜像对称设置的搅拌焊接头以及上下镜像对称设置的压轮；
步骤二，第一侧推机构以及第二侧推机构工作，将两块待焊接的铝合金板材焊合面贴紧，第一下压机构以及第二下压机构下压，所述焊接组件进行焊接工作，两个搅拌焊接头上下同步操作，将两块待焊接铝合金板材焊接形成第一组合件；
步骤三，焊接工位上安装有带动第一组合件向右运动的夹紧机构，所述夹紧机构将第一组合件向右运动设定距离；
第三块板材通过送料架输送至焊接工位；
步骤四，第一侧推机构以及第二侧推机构工作，将第三块板材与第一组合件的焊合面贴紧，第一下压机构以及第二下压机构下压，所述焊接组件进行焊接工作，两个搅拌焊接头上下同步操作，将第三块板材与第一组合件焊接形成第二组合件。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金双面搅拌摩擦焊焊接工艺，其特征在于：步骤二之间，设定焊接参数，焊接参数包括第一侧推机构以及第二侧推机构的行程量，步骤二以及步骤四中，第二侧推机构的行程量的差值为第三块板材的宽度。
3.根据权利要求1所述的一种铝合金双面搅拌摩擦焊焊接工艺，其特征在于：焊接工作时，两个搅拌焊接头的焊接速度均为800mm/min,两个压轮的压力均为4.5KN，两个搅拌焊接头的转速均为2500rpm，两个搅拌焊接头的焊接倾角均为2.5°。
4.根据权利要求1所述的一种铝合金双面搅拌摩擦焊焊接工艺，其特征在于：两个搅拌焊接头下压入待焊接材料的扎入速度为40mm/min，扎入延时为6s；
两个搅拌焊接头抬起速度为300mm/min，抬起延时为3s。
5.根据权利要求1所述的一种铝合金双面搅拌摩擦焊焊接工艺，其特征在于：所述焊接工位包括左右相邻设置的第一工作台以及第二工作台，所述第一工作台与所述第二工作台之间存有焊接操作的间隙；
所述第一工作台上安装有所述第一侧推机构以及所述第一下压机构；
所述第二工作台上安装有所述第二侧推机构以及所述第二下压机构；
所述第一工作台以及所述第二工作台上安装有可转动设置的支撑辊；
所述第一工作台以及所述第二工作台上安装有一进料辊，所述进料辊的轴向垂直于所述支撑辊的轴向；
所述进料辊安装在升降机构上，所述升降机构控制所述进料辊的最高位高于所述支撑辊，所述进料辊的最低位低于所述支撑辊，所述进料辊的最高位的高度与所述送料架上的送料辊的高度齐平。
6.根据权利要求5所述的一种铝合金双面搅拌摩擦焊焊接工艺，其特征在于：所述送料架上安装有从前至后排布的送料辊；
所述送料架上还安装有一用于推动送料辊上的工件从前至后运动至第一工作台以及第一工作台上的推料机构。
7.根据权利要求1所述的一种铝合金双面搅拌摩擦焊焊接工艺，其特征在于：步骤四，当焊接完成结束后，工件输送至切割工位；
所述夹紧机构安装在所述第二侧推机构上；
所述第二侧推机构带动夹紧机构左右运动，所述夹紧机构工件夹紧并拉动工件运动至第一皮带输送机构上，所述第一皮带输送机构的皮带与所述支撑辊左右相邻设置；
所述第一皮带输送机构与第二皮带输送机构的皮带左右错位设置，所述第二皮带输送机构用于将工件输送至切割工位的料架上；
第一皮带输送机构以及第二皮带输送机构分别通过升降组件控制升降，第一皮带输送机构的皮带的最高位与第二皮带输送机构的皮带的最高位齐平，所述第一皮带输送机构的皮带的最低位与第二皮带输送机构的皮带的最低位齐平；
所述第二皮带输送机构的皮带的最高位高于所述料架上的送料辊；
所述第二皮带输送机构的皮带的最低位低于所述料架上的送料辊，所述第一皮带输送机构的皮带的最低位与所述支撑辊齐平；
当工件被拉动至第一皮带输送机构上后，第一皮带输送机构以及第二皮带输送机构升起，第一皮带输送机构将工件运动至第二皮带输送机构，第二皮带输送机构将工件输送至料架上方时，通过第二皮带输送机构的下降，进而将工件摆放至料架上。
8.根据权利要求7所述的一种铝合金双面搅拌摩擦焊焊接工艺，其特征在于：所述切割工位包括上下设置的下压机构以及锯切机构；
所述锯切机构安装在驱动锯切机构左右运动的直线运动机构上，所述直线运动机构安装在所述料架上；
所述锯切机构包括一锯刀以及带动锯刀转动的驱动机构，所述料架的端部安装有用于容纳所述锯切机构的容纳箱；
所述切割工位还包括用于限制切割长度的限位机构；
所述限位机构包括一滑动架，所述滑动架上安装有用于抵住工件端部的限位板；
所述料架的相对侧安装有用于引导滑动架滑动的导轨；
所述料架上还安装有沿着导轨的长度方向设置的直齿条；
所述锁紧机构包括啮合所述直齿条的啮合条，所述滑动架上安装有用于带动啮合条升降的伸缩缸，所述伸缩缸的升降端与所述啮合条相连。
9.根据权利要求5所述的一种铝合金双面搅拌摩擦焊焊接工艺，其特征在于：所述第二下压机构包括倒U形的支撑架，所述支撑架与所述第二工作台之间设有用于工件向右导出的空间；
所述支撑架上安装有至少三个从前至后排布的导轨，所述导轨竖直设置；
所述支撑架上还安装有纵向伸缩的伸缩缸，所述伸缩杆的底部安装有下压支架，所述下压支架与所述导轨滑动连接，所述下压支架的底部安装有所述压块。
10.根据权利要求1所述的一种铝合金双面搅拌摩擦焊焊接工艺，其特征在于：所述第二侧推机构包括引导方向为左右方向的直线导轨、与直线导轨滑动连接的滑台以及驱动所述滑台沿着直线导轨左右滑动的驱动机构；
所述滑台上还安装有所述夹紧机构；
所述夹紧机构包括滑台，所述滑台上安装有上下设置的夹紧爪以及支撑块，所述支撑块固定在滑台上，所述支撑块的上表面低于所述支撑辊的顶部，且高度差不大于3mm；
所述夹紧爪的端部与一安装所述滑台上的支撑柱铰接，所述滑台上还安装有用于带动夹紧爪运动的伸缩机构，所述伸缩机构的伸缩端连接一在滑台上滑动的滑动件，所述滑动件与一摆臂的下端铰接，所述摆臂的上端与所述夹紧爪铰接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111209999.7A CN114101893A (zh) | 2021-10-18 | 2021-10-18 | 一种铝合金双面搅拌摩擦焊焊接工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111209999.7A CN114101893A (zh) | 2021-10-18 | 2021-10-18 | 一种铝合金双面搅拌摩擦焊焊接工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114101893A true CN114101893A (zh) | 2022-03-01 |
Family
ID=80376232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111209999.7A Pending CN114101893A (zh) | 2021-10-18 | 2021-10-18 | 一种铝合金双面搅拌摩擦焊焊接工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114101893A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115026407A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-09-09 | 南昌航空大学 | 一种连续驱动搅拌摩擦拼焊夹具及其焊接方法 |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030209586A1 (en) * | 2000-05-01 | 2003-11-13 | General Tool Company | Friction stir welding machine and method |
| CN102601516A (zh) * | 2012-03-29 | 2012-07-25 | 哈尔滨工业大学 | 双面对称搅拌摩擦焊接方法 |
| CN108581179A (zh) * | 2018-08-09 | 2018-09-28 | 湖南文理学院 | 一种双轴肩降低轴向力的搅拌摩擦焊 |
| CN109822208A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-05-31 | 北京赛福斯特技术有限公司 | 一种双机头双面高效率搅拌摩擦焊设备及其焊接方法 |
| CN209598577U (zh) * | 2019-03-20 | 2019-11-08 | 苏州市哈工万洲自动化有限公司 | 一种实现铝合金拼接板整面装夹的搅拌摩擦焊自动化工装 |
| CN209716758U (zh) * | 2019-04-08 | 2019-12-03 | 北京科沃机电设备有限公司 | 一种焊机自动送料装置 |
| CN111375885A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-07-07 | 桂林航天工业学院 | 一种2219铝合金板材用的摩擦搅拌焊接装置 |
| US20210023650A1 (en) * | 2018-03-20 | 2021-01-28 | Jfe Steel Corporation | Rotating tool for double-sided friction stir welding, double-sided friction stir welding apparatus, and double-sided friction stir welding method |
| CN112453921A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-03-09 | 广东德帆科技有限公司 | 一种板料切割焊接设备 |
| CN213135480U (zh) * | 2020-09-08 | 2021-05-07 | 济南森峰科技有限公司 | 带有升降式上料架的激光切板机 |
| CN112846552A (zh) * | 2021-01-12 | 2021-05-28 | 广东友华激光智能科技有限公司 | 一种激光切割、焊接一体的刀剪制作设备 |
| CN113369673A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-09-10 | 永固集团股份有限公司 | 铜铝过渡平板的自动加工装置及加工方法 |
-
2021
- 2021-10-18 CN CN202111209999.7A patent/CN114101893A/zh active Pending
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030209586A1 (en) * | 2000-05-01 | 2003-11-13 | General Tool Company | Friction stir welding machine and method |
| CN102601516A (zh) * | 2012-03-29 | 2012-07-25 | 哈尔滨工业大学 | 双面对称搅拌摩擦焊接方法 |
| US20210023650A1 (en) * | 2018-03-20 | 2021-01-28 | Jfe Steel Corporation | Rotating tool for double-sided friction stir welding, double-sided friction stir welding apparatus, and double-sided friction stir welding method |
| CN108581179A (zh) * | 2018-08-09 | 2018-09-28 | 湖南文理学院 | 一种双轴肩降低轴向力的搅拌摩擦焊 |
| CN109822208A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-05-31 | 北京赛福斯特技术有限公司 | 一种双机头双面高效率搅拌摩擦焊设备及其焊接方法 |
| CN209598577U (zh) * | 2019-03-20 | 2019-11-08 | 苏州市哈工万洲自动化有限公司 | 一种实现铝合金拼接板整面装夹的搅拌摩擦焊自动化工装 |
| CN209716758U (zh) * | 2019-04-08 | 2019-12-03 | 北京科沃机电设备有限公司 | 一种焊机自动送料装置 |
| CN111375885A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-07-07 | 桂林航天工业学院 | 一种2219铝合金板材用的摩擦搅拌焊接装置 |
| CN213135480U (zh) * | 2020-09-08 | 2021-05-07 | 济南森峰科技有限公司 | 带有升降式上料架的激光切板机 |
| CN112453921A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-03-09 | 广东德帆科技有限公司 | 一种板料切割焊接设备 |
| CN112846552A (zh) * | 2021-01-12 | 2021-05-28 | 广东友华激光智能科技有限公司 | 一种激光切割、焊接一体的刀剪制作设备 |
| CN113369673A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-09-10 | 永固集团股份有限公司 | 铜铝过渡平板的自动加工装置及加工方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115026407A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-09-09 | 南昌航空大学 | 一种连续驱动搅拌摩擦拼焊夹具及其焊接方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102390063A (zh) | 后上料高速电脑裁板锯 | |
| CN210334564U (zh) | 一种铝合金窗型材切割装置 | |
| CN112621230A (zh) | 一种型材锯铣、钻孔一体机 | |
| CN110587023A (zh) | 一种用于45度角自动切割单支门窗铝塑型材的加工中心 | |
| CN115415813B (zh) | 一种用于铝模板机械加工的生产系统 | |
| CN114101893A (zh) | 一种铝合金双面搅拌摩擦焊焊接工艺 | |
| CN211661225U (zh) | 一种双头角度型材切割设备 | |
| CN216264558U (zh) | 一种新型门窗加工生产线 | |
| CN210816824U (zh) | 一种金属板材折边机折弯单元及金属板材折边机 | |
| CN110640365A (zh) | 高效焊接设备 | |
| CN115401468A (zh) | 一种铝合金门窗加工中心 | |
| CN216912477U (zh) | 一种铝合金双面搅拌摩擦焊焊接装置 | |
| CN216503396U (zh) | 一种铝合金焊接锯切一体机 | |
| CN210633034U (zh) | 一种用于45度角自动切割单支门窗铝塑型材的加工中心 | |
| CN208788737U (zh) | 一种纵横裁切机的纵切机构 | |
| CN113458490B (zh) | 多功能锯切加工中心 | |
| CN212793361U (zh) | 铝合金型材切割双头锯用自动定位装置 | |
| CN219235736U (zh) | 一种切砖机 | |
| CN216442611U (zh) | 切割宽度可调的海绵切割机 | |
| CN210789767U (zh) | 高效焊接设备 | |
| CN212217447U (zh) | 便于工件输送的激光焊接工作台 | |
| CN216541165U (zh) | 一种型材快速切割装置 | |
| CN217727540U (zh) | 一种杆件送料装置 | |
| CN212351085U (zh) | 用于铝型材切割的复合加工设备 | |
| CN219806229U (zh) | 一种锯竹机床 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20220301 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |