CN203282042U - 一种可移动搅拌摩擦焊装置 - Google Patents

Abstract

一种涉及金属焊接领域的可移动搅拌摩擦焊装置，所述的装置包含机体以及安装在机体底部用于带动机体沿弯成圆筒状的板材轴向平移的移动系统和安装在机体内部用于焊接弯成圆筒状的管材接缝的焊接系统；所述的装置能够在满足提高管材质量，降低生产成本的条件下将相应板材弯圆后制成管材。

Description

一种可移动搅拌摩擦焊装置

【技术领域】

本实用新型涉及金属焊接领域，尤其是涉及一种利用扩散摩擦焊原理来焊接大口径薄壁铜及铜基合金管材接缝的且可移动的搅拌摩擦焊装置。

【背景技术】

公知的，由于大口径薄壁铜及铜基合金管材耐海水腐蚀冲击性能强、抗海生物污损特性突出和焊接性能好，因此其广泛应用于舰船制造业的海水管系、发电设备的冷凝器、海水淡化管系和制盐行业中；然而，由于现有的加工装置通常都是采用整体拉拔的方法来进行铜及铜基合金管材的加工，而这种装置在加工时存在有成本较高，质量较差的缺点，且经整体拉拔方法制出的大口径薄壁铜及铜基合金管材的外圆光洁度及尺寸精度均存在有较大的不足，因此，目前的大口径薄壁铜及铜基合金管材存在有产品质量较差，成本较高的缺陷。

【实用新型内容】

为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种可移动搅拌摩擦焊装置，所述的装置能够在满足提高管材质量，降低生产成本的条件下将相应板材弯圆后制成管材。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案： 

一种可移动搅拌摩擦焊装置，所述的装置包含机体以及安装在机体底部用于带动机体沿弯成圆筒状的板材轴向平移的移动系统和安装在机体内部用于焊接弯成圆筒状的板材接缝的焊接系统；

所述的移动系统包含底座、步进电机、传动蜗杆、传动蜗轮、传动丝杠和安装在机体底面中部前后两端的两个丝杠螺母；所述的底座一端固定安装有步进电机，步进电机的输出轴通过传动蜗杆与传动蜗轮连接；所述的传动丝杠与两个丝杠螺母丝接，且传动丝杠的一端固定连接传动蜗轮；所述的底座上表面设有分别与丝杠螺母的底端和机体支脚的底端对应滑动连接的导轨凹槽；

所述的焊接系统包含焊接座、加热喷管、搅拌摩擦杆和焊缝加压滚轮；所述的焊接座设于机体的顶壁，焊接座底部面有间隔的依次设有加热喷管、搅拌摩擦杆和焊缝加压滚轮；所述的加热喷管、搅拌摩擦杆和焊缝加压滚轮位于同一垂直平面内，且加热喷管喷出的火焰外焰与搅拌摩擦杆底端的球头面以及焊缝加压滚轮的下轮缘位于同一水平面；所述的加热喷管通过焊接座与外部气源连通；所述的搅拌摩擦杆由设于焊接座顶部的搅拌电机带动转动。

所述的可移动搅拌摩擦焊装置，所述的加热喷管、搅拌摩擦杆和焊缝加压滚轮设有用于其同步进行垂直升降动作的装置。 

所述的可移动搅拌摩擦焊装置，所述的移动系统和焊接系统均连接有用于自动控制与监测的工业控制计算机系统。 

由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下有益效果： 

本实用新型所述的可移动搅拌摩擦焊装置能够准确的将相应板材弯圆后对接在一起形成的接缝可靠有效的焊接在一起，从而达到以低成本制造出较高质量大口径薄壁铜及铜基合金管材的目的；此外，所述装置还能够有效的避免焊接后的接缝处产生突包现象，从而确保了制出的铜管外圆的光洁度及尺寸精度，进而有效的提高了大口径薄壁铜及铜基合金管材的整体质量，同时也相应的降低了生产成本。

【附图说明】

图1是本实用新型的示意图。

图中：1、机体；2、底座；3、步进电机；4、传动蜗杆；5、传动蜗轮；6、传动丝杠；7、丝杠螺母；8、导轨凹槽；9、焊接座；10、加热喷管；11、搅拌摩擦杆；12、焊缝加压滚轮；13、搅拌电机；14、板材。 

【具体实施方式】

通过下面的实施例可以更详细的解释本实用新型，公开本实用新型的目的旨在保护本实用新型范围内的一切变化和改进，本实用新型并不局限于下面的实施例：

结合附图1所述的可移动搅拌摩擦焊装置，所述的装置包含机体1以及安装在机体1底部用于带动机体1沿弯成圆筒状的板材14进行轴向平移的移动系统和安装在机体1内部用于焊接弯成圆筒状的板材14对接形成的接缝的焊接系统；

所述的移动系统包含底座2、步进电机3、传动蜗杆4、传动蜗轮5、传动丝杠6和安装在机体1底面中部前后两端的两个丝杠螺母7；所述的底座2一端固定安装有用于稳定带动机体1移动的步进电机3，步进电机3的输出轴通过传动蜗杆4与传动蜗轮5连接，同时，与两个丝杠螺母7对应丝接的传动丝杠6的一端与传动蜗轮5的一侧中心固定连接，且在底座2的上表面分别设有与丝杠螺母7的底端和机体1支脚的底端对应滑动连接的导轨凹槽8，即步进电机3通过传动蜗杆4和传动蜗轮5带动传动丝杠6转动，传动丝杠6在转动的同时带动机体1沿底座2的导轨凹槽8对应弯成圆筒状的板材14进行轴向滑动；

所述的焊接系统采用在扩散摩擦焊的工艺基础前进行前期预热，从而利用前期预热使板材14的残余应力小，不易变形；该焊接系统包含焊接座9、加热喷管10、搅拌摩擦杆11和焊缝加压滚轮12；所述的焊接座9设于机体1的顶壁，焊接座9底部面有间隔的依次设有加热喷管10、搅拌摩擦杆11和焊缝加压滚轮12；所述的加热喷管10、搅拌摩擦杆11和焊缝加压滚轮12位于同一垂直平面内，且加热喷管10喷出的火焰外焰与搅拌摩擦杆11底端的球头面以及焊缝加压滚轮12的下轮缘位于同一水平面，从而有效的达到了使所述的焊接系统能够准确对应弯圆后的板材14接缝的目的；为便于将板材14加工成不同管径的管材，所述的加热喷管10、搅拌摩擦杆11和焊缝加压滚轮12连接有能够进行同步垂直升降的相应装置，从而能够利用该垂直升降装置使加热喷管10、搅拌摩擦杆11和焊缝加压滚轮12同步进行垂直升降动作，进而达到在焊接操作时能够焊接由板材14弯圆形成的不同管径的管材的目的；

所述的加热喷管10通过焊接座9与外部的相应气源连通，从而只需在加工时点燃加热喷管10喷头处喷出的气体即能够达到对板材14弯圆后形成的接缝处喷火加热的目的；所述的搅拌摩擦杆11由设于焊接座9顶部的搅拌电机13带动转动，即搅拌电机13带动搅拌摩擦杆11转动时，搅拌摩擦杆11底端的球头面同时对已经被加热喷管10喷出的火焰加热并产生塑性流变的接缝处进行摩擦搅拌，从而使接缝处的接合面达到分子扩散并熔合的目的；随后，再通过焊缝加压滚轮12对已经熔合的接缝进行滚压，确保了制成的管材的表面光洁无突包，从而满足了加工出的管材外径尺寸精度准确的要求。

实施本实用新型所述的可移动搅拌摩擦焊装置，当利用相应板材制造大口径薄壁管材，需要焊接板材弯圆后对接在一起形成的接缝时，只需先将套于相应支撑装置外，且弯成圆筒状的板材对应固定于所述装置内部，并使板材弯圆对接后形成的接缝准确对应焊接系统，然后在利用移动系统使所述的装置沿弯成圆筒状的板材轴向移动的同时，利用准确对应弯圆后的板材接缝处的焊接系统对接缝进行焊接操作即可；为便于自动化控制所述装置的动作，所述的移动系统和焊接系统能够通过相应的工业控制计算机系统实现自动控制与监测。 

本实用新型未详述部分为现有技术，故本实用新型未对其进行详述。 

Claims (3)

1.一种可移动搅拌摩擦焊装置，其特征是：所述的装置包含机体(1)以及安装在机体(1)底部用于带动机体(1) 沿弯成圆筒状的板材(14)轴向平移的移动系统和安装在机体(1)内部用于焊接弯成圆筒状的板材(14)接缝的焊接系统；

所述的移动系统包含底座(2)、步进电机(3)、传动蜗杆(4)、传动蜗轮(5)、传动丝杠(6)和安装在机体(1)底面中部前后两端的两个丝杠螺母(7)；所述的底座(2)一端固定安装有步进电机(3)，步进电机(3)的输出轴通过传动蜗杆(4)与传动蜗轮(5)连接；所述的传动丝杠(6)与两个丝杠螺母(7)丝接，且传动丝杠(6)的一端固定连接传动蜗轮(5)；所述的底座(2)上表面设有分别与丝杠螺母(7)的底端和机体(1)支脚的底端对应滑动连接的导轨凹槽(8)；

所述的焊接系统包含焊接座(9)、加热喷管(10)、搅拌摩擦杆(11)和焊缝加压滚轮(12)；所述的焊接座(9)设于机体(1)的顶壁，焊接座(9)底部面有间隔的依次设有加热喷管(10)、搅拌摩擦杆(11)和焊缝加压滚轮(12)；所述的加热喷管(10)、搅拌摩擦杆(11)和焊缝加压滚轮(12)位于同一垂直平面内，且加热喷管(10)喷出的火焰外焰与搅拌摩擦杆(11)底端的球头面以及焊缝加压滚轮(12)的下轮缘位于同一水平面；所述的加热喷管(10)通过焊接座(9)与外部气源连通；所述的搅拌摩擦杆(11)由设于焊接座(9)顶部的搅拌电机(13)带动转动。

2.根据权利要求1所述的可移动搅拌摩擦焊装置，其特征是：所述的加热喷管(10)、搅拌摩擦杆(11)和焊缝加压滚轮(12)设有用于其同步进行垂直升降动作的装置。

3.根据权利要求1所述的可移动搅拌摩擦焊装置，其特征是：所述的移动系统和焊接系统均连接有用于自动控制与监测的工业控制计算机系统。

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