[發(fā)明專利]一種冷卻保護(hù)攪拌頭和被焊接工件的攪拌摩擦焊接裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310139472.0
• 申請(qǐng)日: 2013-04-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103212779A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王文;王快社;海敏娜;王慶娟;胡平;王文禮;郝亞鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安建筑科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B23K20/12
• 分類號(hào): B23K20/12;B23K20/26
• 代理公司: 西安恒泰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 李婷

1.一種冷卻保護(hù)攪拌頭和被焊接工件的攪拌摩擦焊接裝置，包括攪拌頭（1），所述的攪拌頭（1）包括軸身（2）、軸肩（3）和攪拌針（4），在軸身（2）一端加工有錐臺(tái)形的軸肩（3），軸肩（3）端部加工有攪拌針（4）；其特征在于，該裝置還包括攪拌頭冷卻器（5）、被焊接工件保護(hù)器（6）、被焊接工件冷卻器（7）、水冷機(jī)（8）、計(jì)算機(jī)（9）和保護(hù)氣體罐（44），攪拌頭冷卻器（5）安裝在被焊接工件保護(hù)器（6）上端，攪拌頭（1）安裝在攪拌頭冷卻器（5）和被焊接工件保護(hù)器（6）之中，被焊接工件冷卻器（7）安置在被焊接工件保護(hù)器（6）下側(cè)用于固定和冷卻被焊接工件（36），其中：

所述的攪拌頭冷卻器（5）包括L形支架（11）、上端蓋（13）、器壁（14）和下端蓋（15），L形支架（11）固定在上端蓋（13）上并且與焊機(jī)端蓋（10）相連用于將攪拌頭冷卻器（5）與焊機(jī)端蓋（10）可拆卸式固定在一起；上端蓋（13）固定在器壁（14）上端，下端蓋（15）固定在器壁（14）下端，上端蓋（13）、器壁（14）和下端蓋（15）組成一個(gè)圓柱形的內(nèi)空腔，攪拌頭（1）的軸身（2）密封安裝在上端蓋（13）和下端蓋（15）上，攪拌頭（1）的軸肩（3）靠近軸身（2）的部分密封安裝在下端蓋（15）上；在器壁（14）的一側(cè)靠近上端蓋（13）的一端設(shè)置有第一進(jìn)水口（17），與第一進(jìn)水口（17）同一側(cè)靠近下端蓋（15）的器壁（14）上設(shè)置有第一排水口（23），第一進(jìn)水口（17）上面的器壁（14）上加工有液位傳感器安裝孔（18），器壁（14）上與第一進(jìn)水口（17）相對(duì)的一側(cè)靠近下端蓋（15）的一端加工有第一出水口（20），器壁（14）上還加工有溫度傳感器安裝孔（21）；

所述的被焊接工件保護(hù)器（6）包括氣體噴射環(huán)塊（24）和保護(hù)罩（25），氣體噴射環(huán)塊（24）密封固定安裝在攪拌頭冷卻器（5）的下端蓋（15）上，保護(hù)罩（25）可拆卸式固定在攪拌頭冷卻器（5）的下端蓋（15）上使得被焊接工件保護(hù)器（6）在攪拌頭（1）的帶動(dòng)下在被焊接工件冷卻器（7）上運(yùn)動(dòng)；在保護(hù)罩（25）側(cè)面設(shè)置有排氣口（28），在氣體噴射環(huán)塊（24）上加工有貫通氣體噴射環(huán)塊（24）的內(nèi)噴嘴（26）和外噴嘴（27），在下端蓋（15）的底面上加工有與內(nèi)噴嘴（26）對(duì)應(yīng)連通的內(nèi)噴嘴環(huán)形通道（31）和與外噴嘴（27）對(duì)應(yīng)連通的外噴嘴環(huán)形通道（32），下端蓋（15）側(cè)壁上設(shè)置有內(nèi)噴嘴進(jìn)氣口（29）和外噴嘴進(jìn)氣口（30），內(nèi)噴嘴進(jìn)氣口（29）和內(nèi)噴嘴環(huán)形通道（31）之間通過(guò)內(nèi)噴嘴直通道（33）相連通，外噴嘴進(jìn)氣口（30）和外噴嘴環(huán)形通道（32）之間通過(guò)外噴嘴直通道（34）相連通；

所述的被焊接工件冷卻器（7）包括用于放置被焊接工件的墊板上蓋（37）、支架（57）、墊板下蓋（38）和蛇形射流器（39），墊板上蓋（37）和墊板下蓋（38）組成一個(gè)密封的腔體，支架（57）安裝在腔體內(nèi)側(cè)的墊板上蓋（37）和墊板下蓋（38）之間起支撐作用，蛇形射流器（39）安裝在被支架（57）隔開(kāi)的腔體內(nèi)，蛇形射流器（39）上設(shè)置有第二進(jìn)水口（42）和多個(gè)蛇形射流器噴水孔（40），墊板上蓋（37）上設(shè)置有第二出水口（43），墊板下蓋（38）一側(cè)設(shè)置有第二排水口（41）；

所述的水冷機(jī)（8）的輸出端通過(guò)輸水管（46）與第一水泵（49）的輸入端相連、第一水泵（49）的輸出端與兩條支路相連，一條支路通過(guò)第一單向閥（51）與第一進(jìn)水口（17）相連，另一條支路通過(guò)第二單向閥（52）與第二進(jìn)水口（42）相連；第一出水口（20）依次與第三單向閥（53）、第一流量計(jì)（47）和水冷機(jī)（8）的輸入端相連，第二出水口（43）依次與第四單向閥（54）、第二流量計(jì)（48）和水冷機(jī)（8）的輸入端相連；第一排水口（23）通過(guò)第五單向閥（55）與第二水泵（50）的輸入端相連，第二排水口（41）通過(guò)第六單向閥（56）與第二水泵（50）的輸入端相連，第二水泵（50）的輸出端與水冷機(jī)（8）的輸入端相連；

所述的計(jì)算機(jī)（9）的輸入端分別與液位傳感器（19）、溫度傳感器（22）、第一流量計(jì)（47）和第二流量計(jì)（48）相連，計(jì)算機(jī)（9）的輸出端分別與水冷機(jī)（8）、第一單向閥（51）、第二單向閥（52）、第三單向閥（53）和第四單向閥（54）相連，所述的液位傳感器（19）安裝在液位傳感器安裝孔（18）內(nèi)，所述的溫度傳感器（22）安裝在溫度傳感器安裝孔（21）內(nèi)；

所述的保護(hù)氣體罐（44）通過(guò)輸氣管（45）分別與內(nèi)噴嘴進(jìn)氣口（29）和外噴嘴進(jìn)氣口（30）相連通。