[發(fā)明專利]紅外預(yù)熱摩擦焊工藝及其施焊工具

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310072141.X
• 申請日: 2013-03-06
• 公開（公告）號: CN104028887A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樊強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 上海久牽實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12;B23K20/26
• 代理公司: 上海三和萬國知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31230
• 代理人: 陳偉勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焊接技術(shù)，具體涉及摩擦焊。

背景技術(shù)

摩擦焊是通過電動、氣動或液壓傳動使摩擦焊焊具在固定頻率和振幅下對焊件進(jìn)行摩擦加熱，使焊件接觸端面達(dá)到熔融狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)焊接的過程。具有質(zhì)量好、工期短、噪聲小、污染少等點(diǎn)。但是傳統(tǒng)的摩擦焊工藝能耗高，焊接速度慢，焊接處常存在雜質(zhì)、冷渣、飛邊等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種紅外預(yù)熱摩擦焊工藝，以解決上述技術(shù)問題。

本發(fā)明的目的還在于，提供一種紅外預(yù)熱摩擦焊用施焊工具，以解決上述技術(shù)問題。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

紅外預(yù)熱摩擦焊工藝，其特征在于，

步驟一，取至少兩個焊件；

步驟二，通過一作為熱源的加熱板對至少一個焊件的焊接處，即焊件接觸端面，進(jìn)行加熱；

步驟三，通過摩擦焊工藝對至少兩個焊件進(jìn)行焊接。

本工藝將熱源產(chǎn)生的熱和摩擦產(chǎn)生的熱有機(jī)組合，能夠使焊件接觸端面快速達(dá)到熔融狀態(tài)，解決了單靠摩擦產(chǎn)生的熱進(jìn)行焊接存在雜質(zhì)、冷渣、飛邊、焊接速度慢、成型效果差的問題。同時加熱板產(chǎn)生的熱有助于減少摩擦過程中產(chǎn)生的摩擦雜質(zhì)，另外，加熱板產(chǎn)生的熱還可以提高焊件的焊接處的基礎(chǔ)溫度，改善焊接部位的連接強(qiáng)度，減少冷摩擦造成的飛邊，改善產(chǎn)品的外觀。

所述加熱板上按照焊件接觸端面輪廓設(shè)置電熱絲，一電熱絲作為加熱元件。利用電熱絲對焊件接觸端面進(jìn)行加熱。電熱絲可以直接將焊件接觸端面加熱到熔融狀態(tài)，也可以加熱到一尚未達(dá)到熔融的設(shè)定溫度。

先進(jìn)行步驟二，對焊件接觸端面進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱到一設(shè)定溫度后，啟動步驟三。在啟動步驟三后，步驟二，加熱板可以停止加熱。

在步驟一中，取至少兩個焊件，將至少兩個焊件分離，并固定；分離的距離大于等于加熱板厚度，以便加熱板伸入。以便加熱。

在步驟二中，將加熱板伸入至少兩個焊件之間進(jìn)行加熱，加熱到設(shè)定溫度后退出加熱板，以備進(jìn)行摩擦焊。

在步驟三中，將至少兩個焊件合攏，借助焊件接觸端面上的熱量，進(jìn)行摩擦焊。

紅外預(yù)熱摩擦焊用施焊工具，包括機(jī)架，機(jī)架上設(shè)有摩擦焊焊具，其特征在于，還包括一用于對焊件接觸端面進(jìn)行加熱的加熱板，所述加熱板上按照焊件接觸端面輪廓設(shè)置電熱絲；

所述加熱板與所述機(jī)架活動連接。

所述加熱板通過一轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)連接在所述機(jī)架上。

所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)連接一動力機(jī)構(gòu)，并受所述動力機(jī)構(gòu)驅(qū)動，所述動力機(jī)構(gòu)連接一控制系統(tǒng)。進(jìn)而控制加熱板的動作狀況。

加設(shè)電熱絲后，通過電熱絲能夠?qū)讣M(jìn)行加熱，將電熱絲產(chǎn)生的熱和摩擦產(chǎn)生的熱有機(jī)組合，使焊件接觸端面快速達(dá)到或接近熔融狀態(tài)，解決了單靠摩擦產(chǎn)生的熱進(jìn)行焊接存在雜質(zhì)、冷渣、飛邊、焊接速度慢、成型效果差的問題。同時電熱絲產(chǎn)生的熱有助于減少摩擦過程中產(chǎn)生的摩擦雜質(zhì)，另外，電熱絲產(chǎn)生的熱還可以提高焊件的焊接處的基礎(chǔ)溫度，改善焊接部位的連接強(qiáng)度，減少冷摩擦造成的飛邊，改善產(chǎn)品的外觀。

所述加熱板上，與焊件接觸的一端設(shè)有電熱絲槽，所述電熱絲槽內(nèi)埋設(shè)有所述電熱絲。所述電熱絲槽可以通過耐高溫密封材料將電熱絲密封。也可以通過其它方式將電熱絲限定在電熱絲槽內(nèi)，例如，所述加熱板上靠近所述電熱絲槽處，還設(shè)有用于壓緊所述電熱絲的壓線裝置。所述壓線裝置可以是一彈性片，所述彈性片一端固定連接所述加熱板，一端壓緊所述電熱絲。所述壓線裝置也可以包括一繞線端，所述繞線端上繞有用于固定所述電熱絲的線，所述繞線端固定在所述加熱板上，所述電熱絲穿于所述線內(nèi)。

所述電熱絲還可以嵌入所述加熱板，靠近與焊件接觸的一端。所述電熱絲還可以埋設(shè)在所述加熱板內(nèi)，所述電熱絲的兩端從加熱板伸出，所述電熱絲通過加熱所述加熱板對焊件接觸端面進(jìn)行加熱。電熱絲可以直接與焊件接觸，但為了防止焊接過程對電熱絲造成損傷，電熱絲最好與焊件之間留有間隙。

作為一種優(yōu)選方案，所述加熱板上開有電源線連接孔，所述電熱絲的兩端從所述電源線連接孔伸出。作為另一種優(yōu)選方案，所述加熱板上設(shè)有接線端子，所述電熱絲連接所述接線端子，所述電熱絲通過所述接線端子接入電源。

所述電熱絲可以采用鐵鉻鋁電熱合金、鎳鉻電熱合金、金屬PTC、石墨、石英、陶瓷PTC結(jié)構(gòu)的加熱元件。

為了提高電熱絲的熱效率，同時改善電熱絲的可彎折性，所述電熱絲呈鋸齒狀、波紋狀或螺旋狀。

所述摩擦焊焊具可以是慣性摩擦焊用焊具、徑向摩擦焊用焊具、線性摩擦焊用焊具、軌道摩擦焊用焊具、攪拌摩擦焊用焊具等。