CN204975682U - 一种带有自夹持装置的搅拌摩擦点焊设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种带有自夹持装置的搅拌摩擦点焊设备，包括：上位机、环形上夹板、与上夹板对应设置的下夹板、用于驱动上夹板上下运动的驱动机构，所述驱动机构与搅拌摩擦点焊设备固定连接；搅拌摩擦点焊设备的搅拌头贯穿上夹板并垂直焊缝设置；上位机启动驱动机构，上夹板向下运动配合下夹板将待焊接的工件夹紧，启动搅拌头，焊接完成，搅拌头开始回撤，同时通过驱动机构控制上夹板向上运动，松开工件。本实用新型通过上夹板和下夹板配合，实现工件夹紧动作，避免工件在焊接过程中出现工件焊点周边挠曲的现象。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种带有自夹持装置的搅拌摩擦点焊设备，属于焊接技术领域。
背景技术
搅拌摩擦点焊(FrictionStirSpotWelding，FSSW)是在"线性"搅拌摩擦焊接基础上，新近研究开发的一种创新的焊接技术。FSSW可以形成点焊的搭接接头，其焊缝外观与通常应用于铝合金构件的电阻点焊类似，因而具有很高的应用价值和研究意义。搅拌摩擦点焊的基本原理目前，已公开的资料中报道了两种不同的FSSW技术。
第一种方法是日本Mazda汽车公司于1993年实用新型的搅拌摩擦点焊，这种搅拌摩擦点焊又称为“带有退出孔的搅拌摩擦点焊”技术，采用的焊接设备与普通搅拌摩擦焊接设备类似，具体的焊接过程可分为3个阶段：a、压入过程：搅拌头不断旋转，通过施加顶锻压力插入连接工件中，在压力作用下工件与搅拌头之间产生摩擦热，软化周围材料，搅拌头进一步压入工件；b、连接过程：搅拌头完全镶嵌在工件中，保持搅拌头压力并使轴肩接触工件表面，继续旋转一定时间；c、回撤过程：完成连接后搅拌头从工件退出，在点焊缝中心留下典型的退出凹孔。
第二种方法是德国GKSS研究中心于1999年实用新型的搅拌摩擦点焊，采用特殊的搅拌头，通过精确控制搅拌头各部件的相对运动，在搅拌头回撤的同时填充搅拌头在焊接过程中形成的退出孔，采用该方法焊接的点焊缝平整，焊点中心没有凹孔。搅拌摩擦点焊的搅拌头主要由三部分组成，分别为最内部的探针、中间层的袖筒以及最外层的夹套。其中，夹套在焊接时固定，不发生旋转，而中间层的袖筒和最内层的探针在焊接时既发生旋转也发生沿轴向的相对运动。
因搅拌头在旋转摩擦搅拌过程中会产生较大的扭矩，为防止工件旋转或者相对移动，焊接前必须将工件夹紧固定，而夹持点通常远离焊接点、位于工件的边缘，在摩擦搅拌焊接时，工件焊接点周边仍旧会发生挠曲变形。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的缺点，提供一种带有自夹持装置的搅拌摩擦点焊设备，解决现有技术中工件在焊接过程中焊接点周边易出现挠曲变形的技术问题。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种带有自夹持装置的搅拌摩擦点焊设备，包括：上位机、环形上夹板、与上夹板对应设置的下夹板、用于驱动上夹板上下运动的驱动机构，所述驱动机构与搅拌摩擦点焊设备固定连接；搅拌摩擦点焊设备的搅拌头贯穿上夹板并垂直焊缝设置；上位机启动驱动机构，上夹板向下运动配合下夹板将待焊接的工件夹紧，启动搅拌头，焊接完成，搅拌头开始回撤，同时通过驱动机构控制上夹板向上运动，松开工件。
优选的，所述驱动机构为气缸。
进一步的，所述上夹板的下工作面设有柔性垫片。柔性垫片可避免上夹板向下运动时因用力不均或用力过大导致工件扭曲变形。
进一步的，所述上夹板的下端内壁设有凸环。
与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：通过上夹板和下夹板配合，实现工件夹紧动作，避免工件在焊接过程中出现工件焊点周边挠曲的现象；通过驱动机构电动控制上夹板，实现工件夹持自动控制。本实用新型可应用于便携式的搅拌摩擦点焊设备上，在比较自由简陋的场合，例如野外、工地、无相应设备的的车间便于工件的夹持固定，能够防止焊接点周边发生挠曲变形。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中：1、上夹板；1a、凸环；2、搅拌头；3、驱动机构；4、柔性垫片；5、下夹板。
具体实施方式
如图1所示，是本实用新型的结构示意图，包括：上位机、环形上夹板1、与上夹板1对应设置的下夹板5、用于驱动上夹板1上下运动的驱动机构3。上夹板1的下端内壁设有凸环1a，用于增加上夹板1与工件的接触面积，进一步减少工件在焊接过程中出现挠曲的情况。驱动机构3与搅拌摩擦点焊设备固定连接；搅拌摩擦点焊设备的搅拌头2贯穿上夹板1并垂直焊缝设置。优选的，驱动机构3为气缸。
工作时，上位机启动驱动机构3，上夹板1向下运动配合下夹板5将待焊接的工件夹紧，启动搅拌头2，焊接完成，搅拌头2开始回撤，同时通过驱动机构3控制上夹板1向上运动，松开工件。
为避免上夹板1向下运动时因用力不均或用力过大导致工件扭曲变形，上夹板1的下工作面设有柔性垫片4。
以上仅为本实用新型的较优的实施例，还有其它的实施方式，凡是采用等同或等效变换的技术方案制成的类似结构的均应在本实用新型保护的范围内。
Claims (4)
1.一种带有自夹持装置的搅拌摩擦点焊设备，其特征在于，包括：上位机、环形上夹板、与上夹板对应设置的下夹板、用于驱动上夹板上下运动的驱动机构，所述驱动机构与搅拌摩擦点焊设备固定连接；搅拌摩擦点焊设备的搅拌头贯穿上夹板并垂直焊缝设置；上位机启动驱动机构，上夹板向下运动配合下夹板将待焊接的工件夹紧，启动搅拌头，焊接完成，搅拌头开始回撤，同时通过驱动机构控制上夹板向上运动，松开工件。
2.根据权利要求1所述的带有自夹持装置的搅拌摩擦点焊设备，其特征在于，所述驱动机构为气缸。
3.根据权利要求1所述的带有自夹持装置的搅拌摩擦点焊设备，其特征在于，所述上夹板的下工作面设有柔性垫片。
4.根据权利要求1所述的带有自夹持装置的搅拌摩擦点焊设备，其特征在于，所述上夹板的下端内壁设有凸环。
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