CN208644375U - 摩擦焊 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种摩擦焊，包括夹具、工件一和工件二，工件一为固定工件，工件二为旋转工件，工件一和工件二上均接有焊接电压；工件一的一侧装有绝缘板，用于对工件二绝缘；工件二的顶端连接有一顶端压力，工件二由夹具夹紧，由电力带动工件二旋转。通过将工件一固定不动，工件二在外力下产生旋转力和顶端压力，从而使工件二与工件一摩擦产生热量，同时由于工件一和工件二均连接有焊接电压，工件一和工件二在焊接电压的作用下产生焊接电流加速工件端面发热至融化可塑状态，在顶端力的作用下融化成可塑状态的金属相互挤入，旋转力停止同时断开电压延时退开顶端压力，焊接完成。其中在工件一的一侧装有绝缘板是用于工件一对工件二绝缘。

Description

摩擦焊

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，尤其是涉及一种摩擦焊。

背景技术

现有的摩擦焊工艺，主要是通过纯机械的方式，采用旋转不断摩擦产而产生热量再利用工作顶端力，当金属材料在不断摩擦中产生热量而使金属达到可塑状态时，在顶端压力的作用下相互挤入而完成焊接。摩擦焊的主要优点为：快速、灵活；焊接过程稳定并且可复验；焊接质量优异，不必依赖熟练焊工；可将准备工作量降到最低；无需焊剂或保护气体；对环境有利，不会产生焊接烟气或其它气体。但这种完全利用机械摩擦力而产生热量的焊接，整个焊接时间很长，效率较低。此外，靠工件旋转实现，焊接非圆截面较困难。盘状工件及薄壁管件，由于不易夹持也很难焊接。受焊机主轴电机功率的限制，目前摩擦焊可焊接的最大截面为20000mm²，这样的摩擦焊机一次性投资费用大，适于大批量生产。

因此，有必要开发一种由电加热进行辅热的摩擦焊，缩短焊接时间，从而提高焊接效率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构新颖，低成本由电加热进行辅热的摩擦焊，缩短焊接时间，从而提高焊接效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，该摩擦焊，包括夹具、工件一和工件二，所述工件一为固定工件，所述工件二为旋转工件，所述工件一和所述工件二上均接有焊接电压；所述工件一的一侧装有绝缘板，用于对所述工件二绝缘；所述工件二的顶端连接有一顶端压力，所述工件二由所述夹具夹紧，由电力带动工件二旋转。

采用上述技术方案，通过将工件一固定不动，工件二在外力下产生旋转力和顶端压力，从而使工件二与工件一摩擦产生热量，同时由于工件一和工件二均连接有焊接电压，工件一和工件二在焊接电压的作用下产生焊接电流加速工件端面发热至融化可塑状态，在顶端力的作用下融化成可塑状态的金属相互挤入，旋转力停止同时断开电压延时退开顶端压力，焊接完成。其中在工件一的一侧装有绝缘板是用于工件一对工件二绝缘。

本实用新型进一步改进在于，所述焊接电压是低电压大电流的焊接电源。用于辅热的焊接电源可以是任何低电压大电流的焊接电源。

作为本实用新型的优选方案，所述焊接电压是由电源电压通过晶闸管调功电路接入焊接变压器的初级线圈。

本实用新型进一步改进在于，所述晶闸管调功电路包括第一晶闸管和第二晶闸管，所述第一晶闸管的阳极端接入所述初级线圈，所述第一晶闸管的阴极端接入电源；所述第二晶闸管的阳极端接入电源，所述第二晶闸管的阴极端接入初级线圈。采用晶闸管调功电路将电源电压接入焊接变压器的初级线圈，从而次级感应出低电压大电流用于辅热。

本实用新型进一步改进在于，所述第一晶闸管与所述第二晶闸管反并联接在电源与所述初级线圈之间。

本实用新型进一步改进在于，所述工件二沿轴身的轴线旋转。

可选地，所述夹具包括夹持部和夹具端，所述夹持部与所述夹具端弹性连接，所述夹具端的顶部设有旋转盘，所述夹具端相对于所述旋转盘可以360度旋转；所述夹持部包括多个夹钳，所述夹钳用于夹住工件二。

可选地，所述焊接电压包括有壳体，所述壳体内设置有晶闸管调功电路；所述晶闸管调功电路包括第一晶闸管和第二晶闸管，所述第一晶闸管的阳极端接入所述初级线圈，所述第一晶闸管的阴极端接入电源；所述第二晶闸管的阳极端接入电源，所述第二晶闸管的阴极端接入初级线圈。从而次级感应出低电压大电流。晶闸管芯片和铝散热器组装在壳体内，由晶闸管及其触发电路将电网电压变为可调节的交流电提供给初线圈。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明：

图1为本实用新型摩擦焊的结构图；

其中：1-工件一，2-工件二，3-焊接电压，4-绝缘板，5-初级线圈，6-第一晶闸管，7-第二晶闸管。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型相对于现有技术所作出的改进，下面分别对这本实用新型的具体实施方式作出详细说明。

实施例1：如图1所示，该摩擦焊，包括夹具、工件一1和工件二2，所述工件一1为固定工件，所述工件二2为旋转工件，所述工件一1和所述工件二2上均接有焊接电压；所述工件一1的一侧装有绝缘板4，用于对所述工件二2绝缘；所述工件二2的顶端连接有一顶端压力，所述工件二2由所述夹具夹紧，由电力带动工件二2旋转；所述焊接电压3是低电压大电流的焊接电源；所述焊接电压3是由电源电压通过晶闸管调功电路接入焊接变压器的初级线圈；从而次级感应出低电压大电流；所述晶闸管调功电路包括第一晶闸管6和第二晶闸管7，所述第一晶闸管6的阳极端接入初级线圈5，所述第一晶闸管6的阴极端接入电源；所述第二晶闸管7的阳极端接入电源，所述第二晶闸管7的阴极端接入初级线圈5。采用晶闸管调功电路将电源电压接入焊接变压器的初级线圈5，从而次级感应出低电压大电流用于辅热；所述第一晶闸管6与所述第二晶闸管7并联接在电源与所述初级线圈5之间；所述工件二2沿着身的轴线旋转。

采用上述技术方案，通过将工件一1固定不动，工件二2在外力下产生旋转力和顶端压力，从而使工件二2与工件一1摩擦产生热量，同时由于工件一1和工件二2均连接有焊接电压3，工件一1和工件二2在焊接电压3的作用下产生焊接电流加速工件端面发热至融化可塑状态，在顶端力的作用下融化成可塑状态的金属相互挤入，旋转力停止同时断开电压延时退开顶端压力，焊接完成。其中在工件一1的一侧装有绝缘板是用于工件一1对工件二2绝缘。

实施例2：该摩擦焊，包括夹具、工件一1和工件二2，所述工件一1为固定工件，所述工件二2为旋转工件，所述工件一1和所述工件二2上均接有焊接电压；所述工件一1的一侧装有绝缘板4，用于对所述工件二2绝缘；所述工件二2的顶端连接有一顶端压力，所述工件二2由所述夹具夹紧，由电力带动工件二2旋转；所述焊接电压3是低电压大电流的焊接电源；所述焊接电压3是由电源电压通过晶闸管调功电路接入焊接变压器的初级线圈；从而次级感应出低电压大电流；所述晶闸管调功电路包括第一晶闸管6和第二晶闸管7，所述第一晶闸管6的阳极端接入初级线圈5，所述第一晶闸管6的阴极端接入电源；所述第二晶闸管7的阳极端接入电源，所述第二晶闸管7的阴极端接入初级线圈5。采用晶闸管调功电路将电源电压接入焊接变压器的初级线圈5，从而次级感应出低电压大电流用于辅热；所述第一晶闸管6与所述第二晶闸管7并联接在电源与所述初级线圈5之间；所述工件二2沿着身的轴线旋转；所述夹具包括夹持部和夹具端，所述夹持部与所述夹具端弹性连接，所述夹具端的顶部设有旋转盘，所述夹具端相对于所述旋转盘可以360度旋转；所述夹持部包括多个夹钳，所述夹钳用于夹住工件二2；所述焊接电压3包括有壳体，所述壳体内设置有晶闸管调功电路；所述晶闸管调功电路包括第一晶闸管6和第二晶闸管7，所述第一晶闸管6的阳极端接入初级线圈5，所述第一晶闸管6的阴极端接入电源；所述第二晶闸管7的阳极端接入电源，所述第二晶闸管7的阴极端接入初级线圈5；形成一个电压可调的交流电压供给初级线圈，从而次级感应出低电压大电流。晶闸管芯片和铝散热器组装在壳体内，由晶闸管将电源电压变成电压可调节的交流电提供给初级线圈。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细的说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (6)

1.一种摩擦焊，包括夹具、工件一和工件二，其特征在于，所述工件一为固定工件，所述工件二为旋转工件，所述工件一和所述工件二上均接有焊接电压；所述工件一的一侧装有绝缘板，用于对所述工件二绝缘；所述工件二的顶端连接有一顶端压力，所述工件二由所述夹具夹紧，由电力带动工件二旋转。

2.根据权利要求1所述的摩擦焊，其特征在于，所述焊接电压是低电压大电流的焊接电源。

3.根据权利要求1所述的摩擦焊，其特征在于，所述焊接电压是由电源电压通过晶闸管调功电路接入焊接变压器的初级线圈。

4.根据权利要求3所述的摩擦焊，其特征在于，所述晶闸管调功电路包括第一晶闸管和第二晶闸管，所述第一晶闸管的阳极端接入初级线圈，所述第一晶闸管的阴极端接入电源；所述第二晶闸管的阳极端接入电源，所述第二晶闸管的阴极端接入初级线圈。

5.根据权利要求4所述的摩擦焊，其特征在于，所述第一晶闸管与所述第二晶闸管反并联，并接在电源与所述初级线圈之间。

6.根据权利要求4所述的摩擦焊，其特征在于，所述工件二沿轴身的轴线旋转。