[發(fā)明專利]一種超聲波輔助的攪拌摩擦焊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811186985.6
• 申請日: 2018-10-12
• 公開（公告）號: CN109014561B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅佑新
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南文理學(xué)院
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12;B23K20/26
• 代理公司: 常德天弘知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43245
• 代理人: 劉紅祥

本發(fā)明公開了一種超聲波輔助的攪拌摩擦焊，包括承重架、支撐臂和限位條，所述承重架的內(nèi)部安裝有液壓缸，且承重架的上方從左到右安裝有第一板面和第二板面，所述支撐臂側(cè)面的上方固定有固定磁鐵，所述限位條通過兩側(cè)的連接塊與滑槽相互連接，所述第一板面和第二板面的上表面設(shè)置有觸桿，且第一板面和第二板面的內(nèi)部安裝有金屬片和電磁線圈，所述金屬片的下方連接有導(dǎo)線，所述防護(hù)罩的下方固定有固定頭，且固定頭通過內(nèi)側(cè)表面固定的導(dǎo)熱片與摩擦片相互連接，所述防護(hù)罩的內(nèi)部固定有超聲波發(fā)生器。該超聲波輔助的攪拌摩擦焊，攪拌頭轉(zhuǎn)動時，焊頭為固定狀態(tài)，攪拌頭將熱量傳遞給焊頭，攪拌頭和焊頭同時對板材進(jìn)行熱熔，提高了焊接的效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及攪拌摩擦焊技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種超聲波輔助的攪拌摩擦焊。

背景技術(shù)

攪拌摩擦焊是利用摩擦熱與塑性變形熱作為焊接熱源，由一個圓柱體或其他形狀的攪拌針伸入工件的接縫處，通過焊頭的高速旋轉(zhuǎn)，使其與焊接工件材料摩擦，從而使連接部位的材料溫度升高軟化，同時對材料進(jìn)行攪拌摩擦來完成焊接?，F(xiàn)有的摩擦焊為了提高攪拌摩擦焊的效率，采用超聲波進(jìn)行輔助，利用超聲波細(xì)化焊接板，減小焊接板的強度。

但是現(xiàn)有的攪拌摩擦焊還存在以下幾個問題：

1、超聲波傳遞較弱，細(xì)化效率低；

2、在焊接時，缺少對板材進(jìn)行壓制，一旦焊接時攪拌頭傾斜，影響板材的焊接效果；

3、焊接時，對板材固定不便，同一個工作臺面只能一種焊接方式的板材進(jìn)行固定，從而不能同時滿足拼接焊和搭焊兩種作業(yè)方式。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種超聲波輔助的攪拌摩擦焊，具有平穩(wěn)焊接的特性，并且可以同時對拼接焊和搭焊兩種焊接方式的板材進(jìn)行固定，此外超聲波對板材細(xì)化效率高的優(yōu)點，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種超聲波輔助的攪拌摩擦焊，包括承重架、支撐臂和限位條，所述承重架的內(nèi)部安裝有液壓缸，且承重架的上方從左到右安裝有第一板面和第二板面，所述第一板面和第二板面相互連接，且第二板面的下端面與液壓缸的輸出端相互連接，所述第一板面和第二板面的上表面均開設(shè)有滑軌，所述支撐臂通過下方的滑塊與滑軌相互連接，且支撐臂的表面開設(shè)有滑槽，所述支撐臂側(cè)面的上方固定有固定磁鐵，所述限位條通過兩側(cè)的連接塊與滑槽相互連接，所述第一板面和第二板面的上表面設(shè)置有觸桿，且第一板面和第二板面的內(nèi)部安裝有金屬片和第一電磁線圈，所述金屬片的下方連接有導(dǎo)線，且導(dǎo)線與第一電磁線圈相互連接，并且導(dǎo)線貫穿第一板面和第二板面的表面與限位條相互連接，所述第一板面和第二板面的表面均嵌入式安裝有鋼板，所述第一板面和第二板面的兩側(cè)均安裝有第一電機(jī)和絲桿，且第一電機(jī)的輸出端通過傳送帶與另一側(cè)的絲桿相互連接，所述承重架的上方設(shè)置有固定支架，且固定支架的上方安裝有驅(qū)動氣缸，所述驅(qū)動氣缸通過下方的支桿與套筒相互連接，所述套筒的上方安裝有第二電機(jī)，且套筒的下方固定有防護(hù)罩，所述第二電機(jī)的下方安裝有攪拌頭，且攪拌頭從防護(hù)罩的底端貫穿，所述攪拌頭的外側(cè)固定有焊頭，且焊頭的外側(cè)連接有摩擦片，所述防護(hù)罩的下方固定有固定頭，且固定頭通過內(nèi)側(cè)表面固定的導(dǎo)熱片與摩擦片相互連接，所述固定頭的內(nèi)部開設(shè)有第一氣道和第二氣道，且第一氣道和第二氣道均通過導(dǎo)氣腔與導(dǎo)熱片貫通連接，所述固定頭外側(cè)的下端固定有壓盤，且壓盤的表面開設(shè)有氣孔，并且壓盤的下方安裝有壓腳，所述第二板面下表面固定有導(dǎo)向桿，且導(dǎo)向桿在承重架的上表面貫穿，所述防護(hù)罩的內(nèi)部固定有超聲波發(fā)生器。

優(yōu)選的，所述第一板面和第二板面為面積相等形狀相同的結(jié)構(gòu)，且第二板面與固定支架構(gòu)成滑動結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述滑軌分別在第一板面和第二板面的表面呈對稱設(shè)置，且滑軌與滑塊構(gòu)成滑動結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述限位條橫截面為等邊三角形結(jié)構(gòu)，且其兩側(cè)的連接塊為圓柱型結(jié)構(gòu)，并且兩者為一體化結(jié)構(gòu)，并且限位條的內(nèi)部安裝有電磁線圈。