CN116551153B - 一种铝合金工形构件的纵向不减薄焊接的搅拌摩擦焊工装 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种铝合金工形构件的纵向不减薄焊接的搅拌摩擦焊工装，包括台座，所述台座的两侧滑动连接有龙门架，所述龙门架一侧设置有辅助横梁，所述龙门架的主横梁下方设置有搅拌摩擦焊机构，辅助横梁下方设置有预铺设薄片机构；所述台座上沿着搅拌摩擦焊机构的焊接方向上限位固定有待焊构件，所述预铺设薄片机构用于对待焊构件的焊缝处预铺设薄片用于补偿搅拌摩擦焊机构的轴肩压入区域。本发明通过设置预铺设薄片机构，通过对待焊区处铺设一道与母材牌号一致的铝合金薄片，将轴肩压入薄片中但不深入构件，实现了随铺随焊的搅拌摩擦焊，有效防止了焊区厚度减薄的问题，避免了应力集中的问题，改善了材料的力学性能。

Description

一种铝合金工形构件的纵向不减薄焊接的搅拌摩擦焊工装

技术领域

本发明涉及搅拌摩擦焊技术领域，特别涉及一种铝合金工形构件的纵向不减薄焊接的搅拌摩擦焊工装。

背景技术

铝合金作为一种新型结构材料，由于其重量轻、比强度高、耐腐蚀性好、易于挤压成型、轻盈美观等优点，逐渐用于土木工程领域的空间网壳结构、桥梁结构、腐蚀环境中的结构、塔架结构以及可拆装移动的结构。熔化焊接铝合金结构受力性能差，导致现有铝合金结构的连接以紧固件连接为主。而紧固件连接存在连接部位构造复杂、安装精度要求高、劳动密集等问题，也不适应构件成型和局部加强构造。

搅拌摩擦焊是一种先进的绿色低成本固相连接技术，是英国焊接研究所于1991年发明的一种焊接技术，具有焊接质量高，缺陷少，易机械化、自动化、稳定、低成本高效率等优点，目前已被广泛应用于航空、汽车、海事、铁路等领域中的焊接铝合金结构中。

工形构件是土木工程结构的梁、柱和支撑等构件的主要截面形式之一，且构件较为细长，导致其他领域中的焊接工装无法适应土木工程结构的工形构件成型，尤其是纵向对接焊接构件成型所需要的焊接工装。纵向焊缝可以最大限度地减小焊接的不利影响，可以有效突破挤压型构件的截面类型和尺寸受挤压成型设备吨位限制的技术瓶颈。

在焊接过程中，由于轴肩会压入焊接板件内0.2～0.5mm，并伴随搅拌头的高速旋转，不可避免地会导致轴肩区域板件厚度减薄的问题；在焊接热影响区力学软化的基础上，因焊接区域壁厚减薄而进一步减小了受力截面面积，加剧了应力集中和材料力学性能削弱等问题，使得焊接效果受到较大影响。

发明内容

为解决上述问题，本发明旨在提出一种铝合金工形构件的纵向不减薄焊接的搅拌摩擦焊工装，通过设置预铺设薄片机构，通过对待焊区处铺设一道与母材牌号一致的铝合金薄片，将轴肩压入薄片中但不深入构件，实现了随铺随焊的搅拌摩擦焊，有效防止了焊区厚度减薄的问题，避免了应力集中的问题，改善了材料的力学性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种铝合金工形构件的纵向不减薄焊接的搅拌摩擦焊工装，包括台座，所述台座的两侧滑动连接有龙门架，所述龙门架一侧设置有辅助横梁，所述龙门架的主横梁下方设置有搅拌摩擦焊机构，辅助横梁下方设置有预铺设薄片机构；所述台座上沿着搅拌摩擦焊机构的焊接方向上限位固定有待焊构件，所述预铺设薄片机构用于对待焊构件的焊缝处预铺设薄片用于补偿搅拌摩擦焊机构的轴肩压入区域。

进一步的，还包括升降螺杆，所述辅助横梁开设竖向螺栓孔，所述升降螺杆穿过辅助横梁上的竖向螺栓孔与所述预铺设薄片机构连接。

进一步的，所述预铺设薄片机构包括铝合金薄片、铝合金薄片卷盘、铺设机构管、外壳以及压管，所述铺设机构管与外壳固定相连，所述铝合金薄片卷盘固定于外壳后端内侧，所述铝合金薄片卷盘同轴心安装有卷盘转轴，所述铺设机构管内侧固定连接有两个端头U型连接板，两个端头U型连接板之间连接有端头连接轴，端头连接轴上同轴心安装有压管转轴，所述压管同轴心固定于压管转轴外周上，所述铝合金薄片一端缠绕在卷盘转轴上，另一端穿过铺设机构管内部通过压管压入预铺到待焊构件的焊缝处。

进一步的，还包括电源、发热电阻丝、导热管，所述发热电阻丝同轴心固定在压管转轴外周上，所述导热管同轴心固定在发热电阻丝外围上，所述压管同轴心固定于导热管外周上，所述电源固定在铺设机构管上端外侧，所述电源上端设有电源总开关、温控开关以及调温旋钮。

进一步的，还包括底部基座，所述底部基座固定于台座上，所述底部基座中间固定有底部顶紧支座，所述底部顶紧支座沿长度方向上放置有待焊构件，所述底部顶紧支座沿长度方向上间隔设有螺纹孔；所述待焊构件的后端通过配合螺栓、螺纹孔固定安装在底部顶紧支座上的后挡块直接抵住，待焊构件的前端通过配合螺栓、螺纹孔固定安装在底部顶紧支座上的前挡块配合螺纹杆抵住，所述待焊构件从前端到后端为焊接前进方向。

进一步的，所述底部基座沿着长度方向上两侧均固定有至少一个侧面基座，每个所述侧面基座朝向待焊构件一侧上均设置有可上下移动的Z型顶部压紧组件用于对待焊构件顶部进行限位压紧。

进一步的，还包括至少一个侧面基准挡块、侧面螺杆，所述侧面基准挡块安装于底部基座长度方向上用于与待焊构件的一侧接触抵接，每个所述侧面基座均可上下移动式螺纹连接有侧面螺杆，侧面螺杆与待焊构件的另一侧抵接。

进一步的，所述侧面基座包括水平固定板、第一垂直基板以及第一矩形加筋肋，所述第一垂直基板竖直方向上开设有长槽孔，第一垂直基板的一侧固定有第一矩形加筋肋，底部固定有水平固定板，水平固定板通过螺栓固定安装于底部基座上，所述长槽孔内安装有Z型顶部压紧组件和侧面螺杆或所述长槽孔内安装有Z型顶部压紧组件，所述侧面基准挡块包括水平板、第二垂直基板以及第二矩形加筋肋，所述第二垂直基板的底部后端固定连接有水平板，第二矩形加筋肋固定于水平板、第二垂直基板之间用于加强强度，第二垂直基板的前端与待焊构件的侧面紧贴，所述水平板固定安装于底部基座上，所述底部顶紧支座包括上盖板、下盖板以及垂直腹板,所述上盖板与下盖板之间通过三个垂直腹板固定相连，所述下盖板通过螺栓固定安装于底部基座上，所述上盖板上沿长度方向上间隔设有若干组螺纹孔，所述上盖板上用于安装前挡块、后挡块以及放置待焊构件，所述底部基座的中间下部固定安装有三个与垂直腹板方向相一致的纵向垂直加劲板，底部基座的两侧下部均通过若干横向垂直加劲板连接有固定连接板，所述固定连接板通过螺栓固定安装于台座上。

进一步的，所述Z型顶部压紧组件包括Z型伸杆、锚固板、斜向螺纹杆以及垫块，Z型伸杆一端焊接有锚固板，另一端开设与斜向螺纹杆相匹配的螺纹孔，螺纹孔与垂线间的夹角为5～10°；锚固板上开设螺栓孔，通过螺栓连接将Z型顶部压紧组件的一侧固定于侧面基座上的长槽孔上，斜向螺纹杆拧入Z型伸杆的螺纹孔，下部连接垫块，通过垫块在焊接区域附近从上部压紧待焊构件。

进一步的，所述龙门架包括一根横梁和两根立柱，所述横梁与两根立柱之间通过焊接或者螺栓连接固定；每个所述立柱底端均设有两根水平滑动杆，两根水平滑动杆限位安装于台座侧边的导槽内。

有益效果：本发明通过设置预铺设薄片机构，通过对待焊区处铺设一道与母材牌号一致的铝合金薄片，将轴肩压入薄片中但不深入构件，实现了随铺随焊的搅拌摩擦焊，有效防止了焊区厚度减薄的问题，避免了应力集中的问题，改善了材料的力学性能。本发明的上、下、左、右、前、后顶紧装置的位置可以根据待焊构件的截面尺寸和构件长度进行调整，适用于不同截面尺寸和不同构件长度的焊接，通用性较强，最大限度地降低了工装成本。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的铝合金工形构件的纵向不减薄焊接的搅拌摩擦焊工装的正面立体示意图；

图2为本发明实施例所述的铝合金工形构件的纵向不减薄焊接的搅拌摩擦焊工装的背面立体结构示意图；

图3为本发明实施例所述的铝合金工形构件的纵向不减薄焊接的搅拌摩擦焊工装的预铺设薄片机构的立体结构示意图；

图4为本发明实施例所述的铝合金工形构件的纵向不减薄焊接的搅拌摩擦焊工装的预铺设薄片机构及搅拌机构焊接过程中示意图；

图5为本发明实施例所述的铝合金工形构件的纵向不减薄焊接的搅拌摩擦焊工装的俯视图；

图6为本发明实施例所述的铝合金工形构件的纵向不减薄焊接的搅拌摩擦焊工装的正视图；

图7为本发明实施例所述的铝合金工形构件的纵向不减薄焊接的搅拌摩擦焊工装的搅拌摩擦焊机构的搅拌针以及轴肩工作示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例1

参见图1-7：一种铝合金工形构件的纵向不减薄焊接的搅拌摩擦焊工装，包括台座5，所述台座5的两侧滑动连接有龙门架3，所述龙门架3一侧设置有辅助横梁15，所述龙门架3的主横梁下方设置有搅拌摩擦焊机构1，辅助横梁15下方设置有预铺设薄片机构2；所述台座5上沿着搅拌摩擦焊机构1的焊接方向上限位固定有待焊构件29，所述预铺设薄片机构2用于对待焊构件29的焊缝处预铺设薄片用于补偿搅拌摩擦焊机构1的轴肩压入区域。

需要说明的是，本实施例的待焊构件为两个T形铝合金构件卧躺拼合形成铝合金工形构件，即待焊构件。

本实施例通过设置预铺设薄片机构，通过对待焊区处铺设一道与母材牌号一致的铝合金薄片，将轴肩压入薄片中但不深入构件，实现了随铺随焊的搅拌摩擦焊，有效防止了焊区厚度减薄的问题，避免了应力集中的问题，改善了材料的力学性能。

在具体实现中，铝合金薄片的厚度为1.0～1.5mm之间，宽度为轴肩直径的1.2～2.0倍，搅拌针的长度设置为D=t1+t2-t3≥t1，其中t1为待焊构件壁厚，t2为铝合金薄片壁厚，t3为轴肩压入量。

在一具体的实例中，还包括升降螺杆16，所述辅助横梁15开设竖向螺栓孔，所述升降螺杆16穿过辅助横梁15上的竖向螺栓孔与所述预铺设薄片机构2连接。

本实施例通过拧入辅助横梁上的升降螺杆可以调节预铺设薄片机构2的高度，使得预铺设薄片机构适应于不同大小的待焊构件，从而更好将薄片铺设贴合在焊缝中心处。

在一具体的实例中，所述预铺设薄片机构2包括铝合金薄片24、铝合金薄片卷盘21、铺设机构管22、外壳17以及压管34，所述铺设机构管22与外壳17固定相连，所述铝合金薄片卷盘21固定于外壳17后端内侧，所述铝合金薄片卷盘21同轴心安装有卷盘转轴20，所述铺设机构管22内侧固定连接有两个端头U型连接板23，两个端头U型连接板23之间连接有端头连接轴28，端头连接轴28上同轴心安装有压管转轴27，所述压管34同轴心固定于压管转轴27外周上，所述铝合金薄片24一端缠绕在卷盘转轴20上，另一端穿过铺设机构管22内部通过压管34压入预铺到待焊构件29的焊缝处。

需要说明的是，本实施例的卷盘转轴以及压管转轴均为滚动轴承，提高铝合金薄片压入铺设的顺畅性，本实施例通过压管沿着待焊构件的焊缝处的进行滚动，从而将卷盘转轴上缠绕的铝合金薄片缓缓拉出并压入预铺到待焊构件的焊缝处，补偿了搅拌摩擦焊机构的轴肩压入区域。

在一具体的实例中，还包括电源18、发热电阻丝26、导热管25，所述发热电阻丝26同轴心固定在压管转轴27外周上，所述导热管25同轴心固定在发热电阻丝26外围上，所述压管34同轴心固定于导热管25外周上，所述电源18固定在铺设机构管22上端外侧，所述电源18上端设有电源总开关S1、温控开关S2以及调温旋钮S3。

需要说明的是，本实施例打开电源总开关，打开温控开关，对发热电阻丝进行预热，调节调温旋钮至焊接需要温度并保持恒温，从而便于搅拌摩擦焊机构的搅拌针以及轴肩穿过以及压入铝合金薄片对待焊构件的焊缝处进行充分焊接，焊后可以出现一道纵向不减薄的焊后区域，解决了现有焊后纵向厚度减薄的问题。

本实施例的预铺设薄片机构端部连接有发热电阻丝，局部加热预铺设薄片机构端部，将其温度控制在180°以内，加热铝合金薄片，同时通过一定的力度将合金薄片按压在待焊构件上。

由于铝合金薄片卷盘、卷盘转轴、压管转轴三者线速度相同，铺设铝合金薄片材料速度与搅拌机构焊接行进速度相同。

在一具体的实例中，还包括底部基座4，所述底部基座4固定于台座5上，所述底部基座4中间固定有底部顶紧支座7，所述底部顶紧支座7沿长度方向上放置有待焊构件29，所述底部顶紧支座7沿长度方向上间隔设有螺纹孔；所述待焊构件29的后端通过配合螺栓、螺纹孔固定安装在底部顶紧支座7上的后挡块19直接抵住，待焊构件29的前端通过配合螺栓、螺纹孔固定安装在底部顶紧支座7上的前挡块6配合螺纹杆8抵住，所述待焊构件29从前端到后端为焊接前进方向。

本实施例在底部顶紧支座上可以通过螺纹孔配合螺栓安装前、后挡块配合螺纹杆可以对待焊构件的前后端进行限位固定，由于待焊构件从前端到后端为焊接前进方向，因此，搅拌摩擦焊机构朝向焊接前进的方向会给待焊构件一个向后端推力，此时，可以通过底部顶紧支座上的后挡块直接抵住进行限位固定，而底部顶紧支座上的前挡块配合螺纹杆可以对待焊构件的前端进行抵接限位，保持待焊部件在长度方向上的稳定。

由于待焊构件从前端到后端为焊接前进方向，根据受力分析，设计成前挡块配合螺纹杆、后挡块分别对待焊构件的前后两端进行限位固定，能够基本实现无级适配于不同长度的待焊构件的前后限位固定安装。

在一具体的实例中，所述底部基座4沿着长度方向上两侧均固定有至少一个侧面基座13，每个所述侧面基座13朝向待焊构件29一侧上均设置有可上下移动的Z型顶部压紧组件9用于对待焊构件29顶部进行限位压紧。

本实施例的底座基座两边的侧面基座均可以通过Z型顶部压紧组件对待焊构件顶部进行限位压紧，由于Z型顶部压紧组件可以上下移动安装，因此，可以适配于不同厚度的待焊构件的顶部限位压紧工作，另外，本实施例两侧的侧面基座设置有至少一个，当为多个时，可以通过多个Z型顶部压紧组件对待焊构件进行压紧，从而可以适用于不同长度的待焊构件的顶部限位压紧工作。

在一具体的实例中，还包括至少一个侧面基准挡块11、侧面螺杆12，所述侧面基准挡块11安装于底部基座4长度方向上用于与待焊构件29的一侧接触抵接，每个所述侧面基座13均可上下移动式螺纹连接有侧面螺杆12，侧面螺杆12与待焊构件29的另一侧抵接。

本实施例通过多个侧面基准挡块可以对待焊构件的左右一侧进行定位安装，另一侧通过上下移动式螺纹连接于侧面基座上的侧面螺杆进行抵接，侧面螺杆可以上下调节高度以及伸缩，由于侧面基座可以为若干个，因此，本实施例的侧面基准挡块以及若干侧面螺杆可以适用于不同大小、高度的待焊构件的左右两侧的定位夹紧。

在一具体的实例中，所述侧面基座13包括水平固定板13a、第一垂直基板13b以及第一矩形加筋肋13c，所述第一垂直基板13b竖直方向上开设有长槽孔，第一垂直基板13b的一侧固定有第一矩形加筋肋13c，底部固定有水平固定板13a，水平固定板13a通过螺栓固定安装于底部基座4上，所述长槽孔内安装有Z型顶部压紧组件9和侧面螺杆12或所述长槽孔内安装有Z型顶部压紧组件9，所述侧面基准挡块11包括水平板11a、第二垂直基板11b以及第二矩形加筋肋11c，所述第二垂直基板11b的底部后端固定连接有水平板11a，第二矩形加筋肋11c固定于水平板11a、第二垂直基板11b之间用于加强强度，第二垂直基板11b的前端与待焊构件29的侧面紧贴，所述水平板11a固定安装于底部基座4上，所述底部顶紧支座7包括上盖板7a、下盖板7c以及垂直腹板7b,所述上盖板7a与下盖板7c之间通过三个垂直腹板7b固定相连，所述下盖板7c通过螺栓固定安装于底部基座4上，所述上盖板7a上沿长度方向上间隔设有若干组螺纹孔，所述上盖板7a上用于安装前挡块6、后挡块19以及放置待焊构件29，所述底部基座4的中间下部固定安装有三个与垂直腹板7b方向相一致的纵向垂直加劲板33，底部基座4的两侧下部均通过若干横向垂直加劲板32连接有固定连接板35，所述固定连接板35通过螺栓固定安装于台座5上。

本实施例的侧面基座、垂直基板、底部顶紧支座的结构稳定牢固，强度高，能够能待焊构件进行很好的支撑以及限位固定；本实施例的水平盖板的上表面、侧面基座的内表面、上盖板的上表面、下盖板的下表面以及侧面基准挡块的内表面平整度每米不大于0.05mm，纵横向垂直加劲板的高度不小于100mm。

在一具体的实例中，所述Z型顶部压紧组件9包括Z型伸杆、锚固板、斜向螺纹杆31以及垫块，Z型伸杆一端焊接有锚固板，另一端开设与斜向螺纹杆31相匹配的螺纹孔，螺纹孔与垂线间的夹角为5～10°；锚固板上开设螺栓孔，通过螺栓连接将Z型顶部压紧组件9的一侧固定于侧面基座13上的长槽孔上，斜向螺纹杆31拧入Z型伸杆的螺纹孔，下部连接垫块10，通过垫块10在焊接区域附近从上部压紧待焊构件9。

本实施例的Z型顶部压紧组件结构设计新颖，由于待焊构件的两侧均设有Z型顶部压紧组件，因此，本实施例的待焊构件的两侧的Z型顶部压紧组件均可以通过Z型伸杆配合斜向螺纹杆、垫块实现对待焊构件的斜向压紧，使得待焊构件，即两个T形铝合金构件向焊缝处更加贴合聚拢，更好的对两个T形铝合金构件进行限位固定，提高焊接效果。

本实施例的上、下、左、右、前、后顶紧装置的位置可以根据待焊构件的截面尺寸和构件长度进行调整，适用于不同截面尺寸和不同构件长度的焊接，通用性较强，最大限度地降低了工装成本。

在一具体的实例中，所述龙门架3包括一根横梁和两根立柱，所述横梁与两根立柱之间通过焊接或者螺栓连接固定；每个所述立柱底端均设有两根水平滑动杆，两根水平滑动杆限位安装于台座5侧边的导槽14内。

本实施例通过龙门架两侧立柱的水平滑动杆配合导槽，实现龙门架与台架之间的滑动连接。

工作原理：在本发明使用时，是根据待焊构件的尺寸大小将两个T形铝合金构件卧躺放置于底部顶紧支座上，拼合形成工形截面，将待焊构件侧面抵紧侧面基准挡块，然后后端抵紧后挡块，再固定前挡块，随后将两个螺纹杆拧入水平螺纹孔直至完全顶紧待焊构件的前端，再通过调节侧面基座上的侧面顶杆拧入长度，顶紧待焊构件另一侧面，然后通过长槽孔调节Z型顶部压紧组件的高度，调节到合适高度，拧入斜向螺纹杆直至顶部压紧垫块完全压紧待焊构件顶部。待焊构件完全顶紧压紧后，拧入辅助横梁上的升降螺杆从而调节预铺设薄片机构的高度及位置直至压管刚好对铝合金薄片施加一定的压力，贴合在焊缝中心处，打开电源总开关S1，打开温控开关S2，对发热电阻丝26进行预热，调节调温旋钮S3至焊接需要温度并保持恒温，启动焊接机构，调节实际需要的焊接头行进速度，进而因纵向不减薄焊接的搅拌摩擦焊工装的适用，焊后出现了一道纵向不减薄的焊后区域，解决了现有焊后纵向厚度减薄的问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种铝合金工形构件的纵向不减薄焊接的搅拌摩擦焊工装，其特征在于，包括台座（5），所述台座（5）的两侧滑动连接有龙门架（3），所述龙门架（3）一侧设置有辅助横梁（15），所述龙门架（3）的主横梁下方设置有搅拌摩擦焊机构（1），辅助横梁（15）下方设置有预铺设薄片机构（2）；所述台座（5）上沿着搅拌摩擦焊机构（1）的焊接方向上限位固定有待焊构件（29），所述预铺设薄片机构（2）用于对待焊构件（29）的焊缝处预铺设薄片用于补偿搅拌摩擦焊机构（1）的轴肩压入区域，所述预铺设薄片机构（2）包括铝合金薄片（24）、铝合金薄片卷盘（21）、铺设机构管（22）、外壳（17）以及压管（34），所述铺设机构管（22）与外壳（17）固定相连，所述铝合金薄片卷盘（21）固定于外壳（17）后端内侧，所述铝合金薄片卷盘（21）同轴心安装有卷盘转轴（20），所述铺设机构管（22）内侧固定连接有两个端头U型连接板（23），两个端头U型连接板（23）之间连接有端头连接轴（28），端头连接轴（28）上同轴心安装有压管转轴（27），所述压管（34）同轴心固定于压管转轴（27）外周上，所述铝合金薄片（24）一端缠绕在卷盘转轴（20）上，另一端穿过铺设机构管（22）内部通过压管（34）压入预铺到待焊构件（29）的焊缝处，还包括电源（18）、发热电阻丝（26）、导热管（25），所述发热电阻丝（26）同轴心固定在压管转轴（27）外周上，所述导热管（25）同轴心固定在发热电阻丝（26）外围上，所述压管（34）同轴心固定于导热管（25）外周上，所述电源（18）固定在铺设机构管（22）上端外侧，所述电源（18）上端设有电源总开关（S1）、温控开关（S2）以及调温旋钮（S3）。

2.根据权利要求1所述的铝合金工形构件的纵向不减薄焊接的搅拌摩擦焊工装，其特征在于，还包括升降螺杆（16），所述辅助横梁（15）开设竖向螺栓孔，所述升降螺杆（16）穿过辅助横梁（15）上的竖向螺栓孔与所述预铺设薄片机构（2）连接。

3.根据权利要求1所述的铝合金工形构件的纵向不减薄焊接的搅拌摩擦焊工装，其特征在于，还包括底部基座（4），所述底部基座（4）固定于台座（5）上，所述底部基座（4）中间固定有底部顶紧支座（7），所述底部顶紧支座（7）沿长度方向上放置有待焊构件（29），所述底部顶紧支座（7）沿长度方向上间隔设有螺纹孔；所述待焊构件（29）的后端通过配合螺栓、螺纹孔固定安装在底部顶紧支座（7）上的后挡块（19）直接抵住，待焊构件（29）的前端通过配合螺栓、螺纹孔固定安装在底部顶紧支座（7）上的前挡块（6）配合螺纹杆（8）抵住，所述待焊构件（29）从前端到后端为焊接前进方向。

4.根据权利要求3所述的铝合金工形构件的纵向不减薄焊接的搅拌摩擦焊工装，其特征在于，所述底部基座（4）沿着长度方向上两侧均固定有至少一个侧面基座（13），每个所述侧面基座（13）朝向待焊构件（29）一侧上均设置有可上下移动的Z型顶部压紧组件（9）用于对待焊构件（29）顶部进行限位压紧。

5.根据权利要求4所述的铝合金工形构件的纵向不减薄焊接的搅拌摩擦焊工装，其特征在于，还包括至少一个侧面基准挡块（11）、侧面螺杆（12），所述侧面基准挡块（11）安装于底部基座（4）长度方向上用于与待焊构件（29）的一侧接触抵接，每个所述侧面基座（13）均可上下移动式螺纹连接有侧面螺杆（12），侧面螺杆（12）与待焊构件（29）的另一侧抵接。

6.根据权利要求5所述的铝合金工形构件的纵向不减薄焊接的搅拌摩擦焊工装，其特征在于，所述侧面基座（13）包括水平固定板（13a）、第一垂直基板（13b）以及第一矩形加筋肋（13c），所述第一垂直基板（13b）竖直方向上开设有长槽孔，第一垂直基板（13b）的一侧固定有第一矩形加筋肋（13c），底部固定有水平固定板（13a），水平固定板（13a）通过螺栓固定安装于底部基座（4）上，所述长槽孔内安装有Z型顶部压紧组件（9）和侧面螺杆（12）或所述长槽孔内安装有Z型顶部压紧组件（9），所述侧面基准挡块（11）包括水平板（11a）、第二垂直基板（11b）以及第二矩形加筋肋（11c），所述第二垂直基板（11b）的底部后端固定连接有水平板（11a），第二矩形加筋肋（11c）固定于水平板（11a）、第二垂直基板（11b）之间用于加强强度，第二垂直基板（11b）的前端与待焊构件（29）的侧面紧贴，所述水平板（11a）固定安装于底部基座（4）上，所述底部顶紧支座（7）包括上盖板（7a）、下盖板（7c）以及垂直腹板（7b）,所述上盖板（7a）与下盖板（7c）之间通过三个垂直腹板（7b）固定相连，所述下盖板（7c）通过螺栓固定安装于底部基座（4）上，所述上盖板（7a）上沿长度方向上间隔设有若干组螺纹孔，所述上盖板（7a）上用于安装前挡块（6）、后挡块（19）以及放置待焊构件（29），所述底部基座（4）的中间下部固定安装有三个与垂直腹板（7b）方向相一致的纵向垂直加劲板（33），底部基座（4）的两侧下部均通过若干横向垂直加劲板（32）连接有固定连接板（35），所述固定连接板（35）通过螺栓固定安装于台座（5）上。

7.根据权利要求6所述的铝合金工形构件的纵向不减薄焊接的搅拌摩擦焊工装，其特征在于，所述Z型顶部压紧组件（9）包括Z型伸杆、锚固板、斜向螺纹杆（31）以及垫块，Z型伸杆一端焊接有锚固板，另一端开设与斜向螺纹杆（31）相匹配的螺纹孔，螺纹孔与垂线间的夹角为5～10°；锚固板上开设螺栓孔，通过螺栓连接将Z型顶部压紧组件（9）的一侧固定于侧面基座（13）上的长槽孔上，斜向螺纹杆（31）拧入Z型伸杆的螺纹孔，下部连接垫块（10），通过垫块（10）在焊接区域附近从上部压紧待焊构件（29）。

8.根据权利要求1所述的铝合金工形构件的纵向不减薄焊接的搅拌摩擦焊工装，其特征在于，所述龙门架（3）包括一根横梁和两根立柱，所述横梁与两根立柱之间通过焊接或者螺栓连接固定；每个所述立柱底端均设有两根水平滑动杆，两根水平滑动杆限位安装于台座（5）侧边的导槽（14）内。