[實用新型]導電桿環縫攪拌摩擦焊焊接工裝

有效

• 申請號: 201720023323.1
• 申請日: 2017-01-10
• 公開（公告）號: CN206484144U
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 吉華;汪虎;楊國舜;周禮龍
• 申請（專利權）人: 上海航天設備制造總廠
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12;B23K103/10
• 代理公司: 上海航天局專利中心31107
• 代理人: 金家山

技術領域

本實用新型涉及一種小直徑鋁合金導電桿環縫焊接工裝裝置，尤其涉及一種自支撐鋁合金導電桿環縫攪拌摩擦焊接時所用的焊接工裝，屬于固相焊接領域。

背景技術

鋁合金導電桿廣泛應用于變電站、電控機組等設備中，其使用量大、要求使用壽命長，使用可靠性高。鋁合金導電桿由導頭和導電桿組成，現有導頭與導電桿一般采用熔化焊，先對導頭與導電桿的對接面開V型坡口，再進行定位打底焊接，然后中間層焊接，最后再蓋面焊接，焊接完成后再進行機械打磨余高，使導頭與導電桿連續平滑過渡。因導電桿直徑小，焊接層數多，導致焊接變形大、焊接質量低、大批量生產產品成品率低，影響電力傳輸的穩定性和安全可靠性。

采用攪拌摩擦焊技術可以有效解決熔化焊變形大、質量低的問題；但同時，采用攪拌摩擦焊技術也帶來了一系列相關其他問題，如小直徑環縫條件下大深度的焊接，攪拌摩擦焊焊接“匙孔”，導頭與導電桿同軸度保證等一些列問題，本文中所涉及的小直徑指的是直徑小于100mm。

實用新型內容

本實用新型解決的問題時，現有熔化焊技術不能滿足小直徑導電桿和導頭焊接質量要求；為解決所述問題，本實用新型提供導電桿環縫攪拌摩擦焊焊接工裝。

本實用新型提供的導電桿環縫攪拌摩擦焊焊接工裝包括：驅動機構、夾持組件、收“匙孔”支撐結構；其中所述夾持機構安裝于驅動機構，收“匙孔”支撐結構根據導電桿直徑配裝在驅動機構底板上。

進一步，所述驅動機構包括：伺服電機、減速器、傳動軸、相對設置的第一齒輪傳動副和第二齒輪傳動副；所述伺服電機、減速器、齒輪傳動副通過安裝座安裝于驅動機構的底板，傳動軸安裝于第一齒輪傳動副和第一齒輪傳動副之間；所述傳動軸的一端連接于減速器。

進一步，所述的夾持組件包括相對設置的第一夾持機構和第二夾持機構；所述第一夾持機構包括兩個軸對稱的鋁合金抱箍、至少四個定位軸銷、至少四個頂緊螺釘和一個用來松開鋁合金抱箍的反螺紋孔；所述鋁合金抱箍通過四個定位軸銷安裝定位；第一夾持機構和第二夾持機構結構相同。

進一步，所述第一夾持機構與鋁合金抱箍相對的一端連接于第一齒輪傳動副，所述第二夾持機構與鋁合金抱箍相對的一端連接于第二齒輪傳動副。

進一步，所述的收“匙孔”支撐結構包括：鋁合金收“匙孔”板、收“匙孔”板安裝座、收“匙孔”板安裝座水平調節螺釘和導電桿徑向支撐機構，其中鋁合金收“匙孔”板安裝在收“匙孔”板安裝座上，導電桿徑向支撐機構安裝位置根據導電桿直徑配裝。

進一步，所述導電桿徑向支撐機構包括四個軸承；所述收“匙孔”板安裝座水平調節螺釘與收“匙孔”板安裝座連接，調節收“匙孔”板安裝座的水平位置。

進一步，所述的減速器可實現最深焊接厚度為12mm，最小直徑為90mm的鋁合金環縫，實現小直徑大扭矩的焊接，焊接扭矩可達125NM。

進一步，所述的抱箍的材料是6系鋁合金。

本實用新型的優點包括：

本實用新型所述的一種小直徑導電桿環縫攪拌摩擦焊焊接工裝，在小直徑導電桿和導頭分別裝卡至夾持機構中后，通過調節對稱安裝在驅動機構上的夾持部件中的四個頂緊螺釘，實現小導電桿的剛性安裝，滿足攪拌摩擦焊對焊接產品裝配質量的要求，并在焊接過程中調節收“匙孔”板，即可實現導電桿導頭與導桿的“無匙孔”攪拌摩擦焊接，從而保證焊接質量。

附圖說明

圖1是本實用新型所提供的導電桿環縫攪拌摩擦焊焊接工裝結構示意圖；

圖2是本實用新型所提供的導電桿環縫攪拌摩擦焊焊接工裝驅動機構結構示意圖；

圖3是本實用新型所提供的導電桿環縫攪拌摩擦焊焊接工裝夾持機構結構示意圖；

圖4是本實用新型所提供的導電桿環縫攪拌摩擦焊焊接工裝收“匙孔”支撐結構示意圖。

具體實施方式

為詳細說明本實用新型的技術內容、構造特征、所達成目的及功效，下面將結合附圖和實施例對本實用新型作進一步闡述。

如圖1所示，本實用新型所提供的小直徑導電桿環縫攪拌摩擦焊焊接工裝，包括：驅動機構1、夾持組件、收“匙孔”支撐結構3，所述夾持組件安裝在驅動機構上，收“匙孔”支撐結構根據導電桿直徑配裝在驅動機構底板上。焊接前，注意檢查伺服電機和減速器線路，以及伺服電機的正反轉，對焊接程序進行模擬。