CN205798691U - 用于长直筒状零件轴向纵缝搅拌摩擦焊接的工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于长直筒状零件轴向纵缝搅拌摩擦焊接的工装，装置主要由水压系统、内部涨紧系统、琴键压紧系统和油压系统组成。其中，所述水压系统采用水作为工作介质，通过液压管道和内部涨紧系统连接；内部涨紧系统由柔性管道系统和焊接垫板组成；琴键压紧系统通过液压管道和油压系统相连接。非工作状态下，水压系统不供水，内部涨紧系统由于重力的作用处于收缩状态，油压系统不供油，琴键压紧系统处于非工作状态。工作状态下，水压系统供水，由于水压系统具有一定的压力，内部涨紧系统在水压的作用下向外膨胀，挤压焊接垫板使其和筒段内壁接触。琴键压紧系统在油压的驱动下压紧工件，完成工件的装夹。

Description

用于长直筒状零件轴向纵缝搅拌摩擦焊接的工装

技术领域

本实用新型用于辅助完成铝合金细长筒状零件纵缝的搅拌摩擦焊连接，尤其涉及一种用于长直筒状零件轴向纵缝搅拌摩擦焊接的工装。

背景技术

铝合金细长筒段可分为焊接成型和挤压成型两种成型方式。挤压成型工艺是采用压力机对铝合金材料施加压力，使其通过一定规格的模具形成无缝筒段；焊接成型通常采用气体保护焊，将进过辊弯后的带有缺口的筒段沿缺口处连接。随着技术的进步，一种新的电力输送方式—SF6绝缘气体保护输变电。该电力输送方式适合特高压、长距离的电力输送，能够减少在输送过程中的电力损耗。铝合金筒段做为SF6的载体，是特高压输变电系统中的基础部件，所以铝合金细长筒段具有广阔的使用前景。

传统的铝合金细长筒段的成型过程均具有一定的不足：铝合金筒段挤压成型需要采用大压力机以使得铝合金材料能过通过模具。此工艺需要对工件施加大的压力以使工件产生流动，所以挤压成型工艺需要消耗巨大的能量，属于高耗能工艺，此外，挤压成型由于材料和模具件发生相对运动，使得模具磨损较快；铝合金气体保护焊容易产生缩孔、合金元素损失的缺陷，对于大厚度筒段，由于焊接坡口较大，需要多次焊接。搅拌摩擦焊是一种新型的材料连接技术。通过搅拌针在焊缝处的高速旋转及摩擦产生的热量使得待焊接材料在焊缝处处于一种半熔状态，之后通过搅拌针的作用使得焊缝两边的材料连接在一起。由于材料没有完全熔化，这样就避免了在气体保护焊状态下一些容易出现的缺陷的产生。

发明内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种结构简单的用于长直筒状零件轴向纵缝搅拌摩擦焊接的工装。

由于细长筒段在使用搅拌摩擦焊接的时候，筒段沿径向的刚性小，焊接时容易产生缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是设计出一种能够和细长筒段内表面贴合的装置，以增加焊接时的系统刚性。

本实用新型为解决其技术问题而提供的技术方案是：一种用于长直筒状零件轴向纵缝搅拌摩擦焊接的工装，装置主要有水压系统、内部涨紧系统、油压系统与琴键压紧系统等部分组成。其中，水压系统通过压力软管和内部涨紧系统连接；油压系统通过压力软管和琴键压紧系统连接。水压系统，以水作为工作介质，可以将水加压到设定的压力。内部涨紧系统，有柔性管道和硬质焊接垫板组成，硬质焊接垫板一面和柔性管道相接触，一面用于支撑焊缝，当水压系统对柔性管道充压力水时，柔性管道向外膨胀，挤压硬质焊接垫板和焊缝接触。油压系统，负责给琴键压紧系统提供工作压力。琴键压紧系统，由油压系统驱动，在内部涨紧系统涨紧后对工件施加压力。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种用于长直筒状零件轴向纵缝搅拌摩擦焊接的工装，包括：设置在底座上的油压系统和水压系统，其特征在于，所述底座上设置有长条形的工件槽，所述油压系统连接若干个琴键压紧系统，若干个琴键压紧系统排布在所述工件槽两侧，每个所述琴键压紧系统均设置有压臂；所述水压系统连通有内部涨紧系统，所述内部涨紧系统位于所述工件槽内，且与所述工件槽形状一致，沿长条形所述内部涨紧系统轴向还设有有一条硬质焊接垫板。

本实用新型一个较佳实施例中，所述油压系统通过压力软管连通所述琴键压紧系统。

本实用新型一个较佳实施例中，所述琴键压紧系统为油缸。

本实用新型一个较佳实施例中，所述水压系统通过压力软管连通所述内部涨紧系统。

本实用新型一个较佳实施例中，所述内部涨紧系统为弹性的密封水囊。

本实用新型一个较佳实施例中，所述压臂朝向所述工件槽设置。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的优选实施例的立体结构图；

图中：1、底座，2、油压系统，3、琴键压紧系统，4、压臂，5、水压系统，6、内部涨紧系统，7、工件槽，8、工件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本实用新型。这些实施例应理解为仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的保护范围。在阅读了本实用新型记载的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本实用新型权利要求所限定的范围。

如图1所示，一种用于长直筒状零件轴向纵缝搅拌摩擦焊接的工装包括四个主部件：水压系统5、内部涨紧系统6、液压系统、琴键压紧系统3。使用时先将各部件按图示位置安装在基础安装架上。然后分以下步骤完成装夹、调整和焊接。

一种用于长直筒状零件轴向纵缝搅拌摩擦焊接的工装，包括：设置在底座1上的油压系统2和水压系统5，底座1上设置有长条形的工件槽7，油压系统2连接若干个琴键压紧系统3，若干个油缸排布在所述工件槽7两侧，每个油缸均设置有压臂4；水压系统5连通有内部涨紧系统6，内部涨紧系统6位于所述工件槽7内，且与工件槽7形状一致，沿长条形内部涨紧系统6轴向还设有有一条硬质焊接垫板。

油压系统2通过压力软管连通油缸，水压系统5通过压力软管连通所述内部涨紧系统6。内部涨紧系统6为弹性的密封水囊，压臂4朝向所述工件槽7设置。

水压系统5通电，使其可以提供一定压力的水压；

调节内部涨紧系统6使其焊接垫板位于焊缝正下方，水压系统5达到一定压力后，垫板和焊缝贴合；

启动油压系统2，使得油压系统2对琴键压紧系统3供油；

琴键压紧系统3在油压的驱动下，压紧工件8焊缝处，在此过程中需要调节琴键压紧系统3和工件8接触的部位。

以上依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

Claims (6)

1.一种用于长直筒状零件轴向纵缝搅拌摩擦焊接的工装，包括：设置在底座上的油压系统和水压系统，其特征在于，所述底座上设置有长条形的工件槽，所述油压系统连接若干个琴键压紧系统，若干个琴键压紧系统排布在所述工件槽两侧，每个所述琴键压紧系统均设置有压臂；所述水压系统连通有内部涨紧系统，所述内部涨紧系统位于所述工件槽内，且与所述工件槽形状一致，沿长条形所述内部涨紧系统轴向还设有一条硬质焊接垫板。

2.根据权利要求1所述的用于长直筒状零件轴向纵缝搅拌摩擦焊接的工装，其特征在于：所述油压系统通过压力软管连通所述琴键压紧系统。

3.根据权利要求1所述的用于长直筒状零件轴向纵缝搅拌摩擦焊接的工装，其特征在于：所述琴键压紧系统为油缸。

4.根据权利要求1所述的用于长直筒状零件轴向纵缝搅拌摩擦焊接的工装，其特征在于：所述水压系统通过压力软管连通所述内部涨紧系统。

5.根据权利要求1所述的用于长直筒状零件轴向纵缝搅拌摩擦焊接的工装，其特征在于：所述内部涨紧系统为弹性的密封水囊。

6.根据权利要求1所述的用于长直筒状零件轴向纵缝搅拌摩擦焊接的工装，其特征在于：所述压臂朝向所述工件槽设置。