[實用新型]一種攪拌摩擦焊通用夾具

有效

• 申請號: 201420582401.8
• 申請日: 2014-10-10
• 公開（公告）號: CN204277210U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 張鐵浩;韓德成;程典陽;陶傳琦;方喜風;程永明;張風東;付宇
• 申請（專利權）人: 南車青島四方機車車輛股份有限公司
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12;B23K20/26
• 代理公司: 山東清泰律師事務所 37222
• 代理人: 寧燕

技術領域

本實用新型涉及一種夾具，具體來講涉及一種用于攪拌摩擦焊的通用夾具。

背景技術

攪拌摩擦焊對接焊縫背面必須具有足夠強度和剛度的墊板作支撐，焊縫兩側的上下方向、左右方向必須有足夠的約束力。攪拌摩擦焊對接接頭的理想焊前間隙為零。但實際工件形狀尺寸精度并不滿足零間隙的條件。要保證焊接質量，對接間隙必須控制在一定公差范圍之內。不同的板厚、不同材質工件的間隙允許公差并不相同，需要通過大量焊接試驗驗證各種間隙條件下的焊接效果。

在進行對接焊工藝及其試驗時，需要使用夾具對工件進行夾緊。而傳統的夾具采用手工調整工件間隙及裝夾的方式，效率低、誤差大，也無法進行間隙模擬實驗；夾具多次使用后由于受熱而影響焊縫背面成形甚至無法正常焊接；壓板對工件表面擦傷的情況也時有發生。

發明內容

針對上述普通夾具存在的問題和不足，本實用新型提供一種能夠焊接不同厚度板材對接和搭接焊縫的焊接、滿足橫向力測試和焊接間隙設置的攪拌摩擦焊通用夾具。

本實用新型所述攪拌摩擦焊通用夾具，包括底座和設置在底座上表面由熱作磨具鋼制成的焊接墊板、若干設置在底座兩側的螺桿頂緊機構、若干設置在底座兩側的連桿壓緊機構以及與螺桿頂緊機構相對的橫向定位塊；所述螺桿頂緊機構設有壓力傳感器；所述連桿壓緊機構與風缸或液壓缸連接，所述連桿壓緊機構中與工件接觸面為尼龍材質。

將本實用新型所述夾具通過底座和T型螺栓固定在攪拌摩擦焊設備的工作臺上；將工件放置在焊接墊板上，通過橫向定位塊將工件一側定位；調整螺桿頂緊機構，通過旋動螺桿設置工件的裝配間隙并能檢測工件橫向頂緊力的大小及焊接過程中橫向力的變化情況，從而滿足焊接試驗研究及焊接生產需要；在風缸或液壓缸的作用下通過連桿壓緊機構將工件壓緊，由于壓頭與工件接觸部位為尼龍材料，尼龍不會劃傷工件表面。本實用新型所述夾具適用于板材對接焊縫和搭接焊縫的焊接，可以在一定范圍內無級調節兩塊焊接試板的組裝間隙，并可以采集焊接過程的橫向力，可為試驗提供重要數據，具有很強的實用性；本實用新型所述夾具具有調整精確、效率高、無傷工件、使用壽命長、操作方便等優點。

為了達到更好的效果，本實用新型所述攪拌摩擦焊通用夾具還可以優選地采用以下方式：

1、所述焊接墊板兩端還設有與焊接墊板平齊的端部引出板。其作用在于固定用于引出質量不穩定的起端和末端焊縫，兼具縱向即焊接方向定位塊的作用。

2、所述焊接墊板兩側還設有鋁板制成的支撐板。其作用在于支撐工件非焊接部位，同時具有散熱作用。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的主視圖。

圖2為圖1的側視圖。

圖中各件號說明：

1-底座，2-端部引出板，3-螺桿頂緊機構，4-連桿壓緊機構，5-支撐板，6-橫向定位塊，7-焊接墊板；8-風缸。

具體實施方式

下面結合附圖1至2對本實用新型作進一步詳細描述。

本實用新型所述攪拌摩擦焊通用夾具由以下幾部分組成：

如圖1和圖2所示，底座1，用以固定其他零部件，本實用新型所述夾具通過底座1和T型螺栓固定在攪拌摩擦焊設備的工作臺上。

焊接墊板7，采用熱作模具鋼制作，固定在底座1上表面，用來支撐焊縫背面，硬度在45～52RHC之間，具有優異的耐高溫性能，長期焊接不會發生軟化和焊縫背面粘連現象。

支撐板5，采用鋁板制作，設置在焊接墊板兩側，對非工件焊縫的兩側焊接部位起到支撐作用，同時具有散熱作用。

橫向定位塊6，位于支撐板5的一側，其高于支撐板5，用于工件寬度方向的定位和限位，所謂寬度方向是指在板材工件表面與焊接方向垂直的方向。

若干螺桿頂緊機構3，依次排列固定在底座1兩側，每個螺桿頂緊機構3與橫向定位塊6對應并位置相對。螺桿頂緊機構3在其端部串聯有壓力傳感器，既可通過旋動螺桿任意設置工件的裝配間隙，也能檢測工件橫向頂緊力大小和焊接過程中橫向力的變化情況。

若干連桿壓緊機構4，依次排列固定在底座1兩側，與螺桿頂緊機構3對應并位置相鄰，其壓頭高度可調節，以適應不同厚度工件的裝夾，壓頭與工件接觸部位為尼龍材料，尼龍不會劃傷鋁合金工件表面。

風缸8，與連桿壓緊機構4相連，由風缸8驅動連桿壓緊機構4，從而為工件提供壓緊力。

端部引出板2，位于焊接墊板7的兩端，其工作面與焊接墊板平齊，端部引出板固定裝置2用于引出質量不穩定的起端和末端焊縫，兼具縱向定位塊的作用。所謂縱向是指與焊縫平行的方向。

如上所述，結合附圖和實施例所給出的方案內容，可以衍生出類似的技術方案。但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。