[實用新型]一種針對龍門式二維攪拌摩擦焊接的雙焊頭設(shè)備

有效

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• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN206747777U
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吉冬志
• 申請（專利權(quán)）人: 天津市庚信達鋁業(yè)有限公司
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及攪拌摩擦焊接領(lǐng)域，尤其涉及一種針對龍門式二維攪拌摩擦焊接的雙焊頭設(shè)備。

背景技術(shù)

攪拌摩擦焊是一項新興的、先進的摩擦焊接技術(shù)，被譽為高質(zhì)量、低成本的“綠色環(huán)保焊接技術(shù)”。與傳統(tǒng)的焊接方法相比，攪拌摩擦焊接具有焊接強度高、焊接接頭外觀平整、焊后殘余應(yīng)力小、變形小、無污染、高效節(jié)能等優(yōu)點。鋁合金產(chǎn)品的直線焊接及曲線焊接質(zhì)量要求較高，要求焊縫表面平整、密封性好、微觀組織均勻，不允許出現(xiàn)氣孔缺陷，因此質(zhì)量要求較高的鋁合金產(chǎn)品焊接大多采用攪拌摩擦焊。然而目前此類攪拌摩擦焊焊接設(shè)備單臺焊接功能和裝置還存在一些不足，首先大多數(shù)焊接設(shè)備的設(shè)計功能比較單一，直線焊接設(shè)備只能完成一維直縫式焊接而不具備二維曲線焊接功能，反而同級別二維曲線焊接設(shè)備雖然具有完成焊接平面二維曲線和一維直線焊接功能，但又難以具備大功率深縫直線焊接功能，造成了單臺設(shè)備焊接功能的局限性。如果設(shè)計二維曲線焊接和一維直線焊接兩項功能兼具的動力焊接頭，首先就要兼顧和滿足大功率一維深縫直線焊接需要，這樣勢必造成曲線焊接時的無功損耗，既不經(jīng)濟也不實用。目前，我國能夠設(shè)計生產(chǎn)龍門式攪拌摩擦焊設(shè)備的企業(yè)極少，只有單臺單焊頭設(shè)備。要想完成直線焊接和曲線焊接的產(chǎn)品加工，只能分別購置一維直線焊接和二維曲線焊接兩種不同的焊接設(shè)備，這樣不僅占用空間大而且造成資金成本的增高。

該裝置是一種具有雙動力頭操作功能，并且針對鋁合金材料一維直線焊接和二維曲線焊接全功能，保證產(chǎn)品焊接的穩(wěn)定性和準確性，避免焊接過程中變形的龍門式攪拌摩擦焊接雙焊頭設(shè)備。該設(shè)備為雙動力頭一維和二維兼具的龍門式攪拌摩擦焊設(shè)備，共有8個軸，X軸、Y1軸、Y2軸、Z1軸、Z2軸、SP軸、C1軸、C2軸。其中Z2軸、Y2軸、C2軸為平行于Z1軸、Y1軸、C1軸的第二個動力頭。Z1軸、Y1軸、C1軸適配在一維直線動力頭中，其特點在于主軸水冷變頻電機具有60Kw強大功率，實現(xiàn)了穿透性攪拌摩擦直線焊接50mm厚度的鋁合金材料功能，而Z2軸、Y2軸、C2軸、SP軸適配在二維曲線動力頭中，其特點在于主軸通過增加的SP軸結(jié)構(gòu)和性能，實現(xiàn)了各種曲線攪拌摩擦焊接功能。主軸水冷變頻電機具有30Kw功率，具有穿透性攪拌摩擦曲線焊接20mm厚度的鋁合金材料功能；X軸適配在床身工作臺中，具有沿X方向往復(fù)驅(qū)動工件功能并配合動力頭完成工件焊接步驟。由于一維直線動力頭和二維曲線動力頭共用同一個工作臺，因此X軸屬于共享軸。

機床在運行時，同時只能有一個動力頭(直線動力頭分總成或曲線動力頭分總成)參加運行，當需要調(diào)用第二個動力頭(直線動力頭分總成或曲線動力頭分總成)走程序進行焊接時，需要將該軸通過坐標軸轉(zhuǎn)換。通過程序來進行幾何軸轉(zhuǎn)換，也可以通過按鍵手動進行幾何轉(zhuǎn)換，視為當前動力頭(直線動力頭分總成或曲線動力頭分總成)有效；為了安全考慮，運行其中一個動力頭時，另一個工作頭必須處于零點位置；雙動力頭(直線動力頭分總成和曲線動力頭分總成)特點優(yōu)勢不僅在于單臺具有雙臺設(shè)備兼具性能和功能，即同時具有深縫工件直線焊接和普通厚度的曲線焊接。更具有曲線動力頭不僅具備曲線焊接性能，而且曲線動力頭還可勝任普通厚度及薄型板材的直線焊接，本實用新型充分達到了合理運用、厚薄兼顧、功能全面的理想效果，同時也大大減少了無功損耗或超載運行的不利隱患，帶來了明顯的經(jīng)濟性和實用性。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供了一種具有雙動力頭操作功能，并且針對鋁合金材料一維直線焊接和二維曲線焊接全功能，保證產(chǎn)品焊接的穩(wěn)定性和準確性，避免焊接過程中變形的龍門式攪拌摩擦焊接雙焊頭設(shè)備。