[實用新型]一種泡沫鋁材料的攪拌摩擦焊焊接裝置

有效

• 申請號: 201520908322.6
• 申請日: 2015-11-13
• 公開（公告）號: CN205111070U
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 王錫嶺;王寶進;唐泉;孫玉虎;袁蓓
• 申請（專利權）人: 江蘇省交通技師學院
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12;B23K20/26;B23K103/10
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李曉靜

技術領域

本實用新型涉及一種焊接裝置，具體涉及一種泡沫鋁材料的攪拌摩擦焊焊接裝置。

背景技術

泡沫鋁是在純鋁或鋁合金中加入添加劑，然后經過發泡或者其它工藝制作而成，同時具有金屬和氣泡的特征。它密度小、耐高溫、抗腐蝕、隔音降噪、導熱率低、吸收沖擊能力強、防火性能強、耐候性強、有過濾能力、電磁屏蔽性高、成形精度高、易加工、易安裝、可進行表面涂裝。泡沫鋁的這些優異的性能使其在當前的材料領域具有廣闊的應用前景，既可用于航天事業、交通運輸工業和建筑結構工業方面，也可用作過濾和分離材料、熱交換器和冷卻器材料、催化劑載體、液流控制、消聲器、水的凈化等其它方面的應用。

目前國內外也有一些泡沫鋁連接方法，常用的方法主要有膠結和真空釬焊。膠結接頭除了強度較低以外，對工作環境的要求也較高，比如：使用溫度一般不能超過100℃、不能在強烈的紫外線輻射下工作、真空環境下容易放出氣體等缺點。釬焊法連接泡沫鋁主要是通過采用自制的中間層釬料，在真空爐中加熱、加壓、保溫使得釬料在在界面處均勻擴散，從而實現泡沫鋁連接的一種方法。但是這種方法需要自制中間釬料和釬劑，需要在帶氮氣保護的真空爐內密閉焊接，其工序復雜，焊接周期長、成本較高。

實用新型內容

實用新型目的：為了克服現有技術中存在的不足，本實用新型提供一種泡沫鋁材料的攪拌摩擦焊焊接裝置，焊接過程溫度不高避免了由于溫度過高在焊接過程中會導致其多孔結構在高溫下不能支持自身重量而產生塌陷。

技術方案：為解決上述技術問題，本實用新型的一種泡沫鋁材料的攪拌摩擦焊焊接裝置，包括安裝臺、工作臺和攪拌頭，所述工作臺通過行走機構安裝在安裝臺上，工作臺通過鎖緊裝置固定焊接件；所述行走機構包含電機和絲杠，所述安裝臺上設有一對倒T型的T型槽，工作臺下方延伸有位于T型槽內的凸臺，凸臺設有螺紋孔，凸臺通過螺紋孔套在絲杠上，絲杠通過電機帶動轉動。

作為優選，所述焊接件包含一對泡沫鋁和位于泡沫鋁之間的填充材料，填充材料的高度比泡沫鋁高度高0.5-1mm。

作為優選，所述鎖緊裝置包含固定在工作臺上的固定臺、與固定臺鉸接的固定桿、鎖緊柱和鎖緊螺釘，所述鎖緊柱安裝在工作臺上，在鎖緊柱和固定臺之間安裝有壓縮彈簧，壓縮彈簧的一端固定在工作臺上，另一端與固定桿連接，在固定桿設有通槽，所述鎖緊螺釘穿過通槽與鎖緊臺連接鎖緊固定桿，固定桿的端部壓緊在焊接件上達到壓緊焊接件的目的。

在本發明中，泡沫鋁多孔結構決定了其不能直接進行攪拌摩擦焊，也不宜直接采用釬焊連接，原因如下：攪拌摩擦焊是一種在機械力和摩擦熱作用下的固相連接方法。攪拌摩擦焊過程中，一個柱形帶特殊軸肩和針凸的攪拌頭旋轉著緩慢插入被焊接工件，攪拌頭和被焊接材料之間的摩擦剪切阻力產生了摩擦熱，使攪拌頭鄰近區域的材料熱塑化，焊接溫度一般不會達到和超過被焊接材料的熔點，當攪拌頭旋轉著向前移動時，熱塑化的金屬材料從攪拌頭的前沿向后沿轉移，并且在攪拌頭軸肩與工件表層摩擦產熱和鍛壓共同作用下，形成致密固相連接接頭。泡沫鋁直接進行攪拌摩擦焊，焊縫兩側母材在壓力的作用下破壞多孔結構，不能實現可靠連接；泡沫鋁直接進行釬焊，也是因為多孔結構存在，釬料的選擇、需要填充的釬料質量以及釬料的流動和填充不確定，很難得到可靠連接。本技術方案采用了攪拌摩擦焊和釬焊的組合，汲取了兩者的優點，避免了由于溫度過高在焊接過程中會導致其多孔結構在高溫下不能支持自身重量而產生塌陷。

有益效果：本實用新型的泡沫鋁材料的攪拌摩擦焊焊接裝置，通過絲杠帶動工作臺移動到合適的位置，利用攪拌頭攪拌摩擦和釬焊焊接相結合焊接泡沫鋁，在焊接過程中溫度不高避免了由于溫度過高在焊接過程中會導致其多孔結構在高溫下不能支持自身重量而產生塌陷。

附圖說明

圖1為實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型焊接件的結構示意圖；

圖3為焊接件的鎖緊示意圖；

圖4為鎖緊裝置的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1至圖4所示，本實用新型的一種泡沫鋁材料的攪拌摩擦焊焊接裝置，包括安裝臺5、工作臺4和攪拌頭2，所述工作臺4通過行走機構安裝在安裝臺5上，工作臺4通過鎖緊裝置6固定焊接件；所述行走機構包含電機和絲杠，所述安裝臺5上設有一對倒T型的T型槽7，工作臺4下方延伸有位于T型槽7內的凸臺，凸臺設有螺紋孔，凸臺通過螺紋孔套在絲杠上，絲杠通過電機帶動轉動。