[實用新型]一種剪切式解決鋁銅攪拌摩擦焊對接粘連現象的焊接工裝

有效

• 申請號: 201922048892.3
• 申請日: 2019-11-25
• 公開（公告）號: CN211588899U
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 李小林;高祎晗;蔣舒;岳躍雷
• 申請（專利權）人: 昆山萬洲特種焊接有限公司
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12;B23K20/26
• 代理公司: 蘇州欣達共創專利代理事務所(普通合伙) 32405
• 代理人: 范玉敏

本實用新型涉及攪拌摩擦焊技術領域，具體涉及一種剪切式解決鋁銅攪拌摩擦焊對接粘連現象的焊接工裝，壓板下壓機構包括沿工件裝載面長度方向分布的兩組用以將壓板壓緊在被焊接材料上方的下壓塊，被焊工件端部對齊機構設有將被焊接材料中的鋁板和銅板從端部進行壓緊的端部壓緊塊，被焊工件對接縫壓緊機構設有一組從側部壓緊被焊工件的側部壓緊塊，被焊工件底部粘連現象破除機構設有一組從側部推動被焊工件使其與襯板發生相對運動的側向推塊。本實用新型采用剪切式破除焊接粘連現象，可以有效避免背部受到撞擊產生的扭曲現象；側壓位置選用尼龍或較軟材料，可避免邊界材料的損傷；裝夾方便，無需二次回抽抬起壓板；裝夾牢固，氣缸自動化程度高。

技術領域

本實用新型涉及攪拌摩擦焊技術領域，具體涉及一種剪切式解決鋁銅攪拌摩擦焊對接粘連現象的焊接工裝。

背景技術

攪拌摩擦焊(Friction Stir Welding，FSW)是英國焊接研究所(TWI)于1991年發明的一種固相連接方法，具有優質、高效、焊接變形小等特點，在產品設計要求較高的行業上逐漸取代傳統熔焊技術，廣泛應用在航空航天、高速列車、汽車等制造業領域。由于鋁、銅物理和化學性能差異較大，實現高質量的焊接具有一定難度。FSW焊后的變形量和殘余應力較小，并且由于在焊接過程中金屬不發生熔化，可有效避免鋁、銅異種金屬在焊縫中產生氣孔、裂紋等缺陷，降低母材金屬的氧化，減少Al/Cu金屬間化合物的形成，從而改善其微觀組織，因此有望獲得更高質量的接頭。

但在使用攪拌摩擦焊焊接鋁銅對接板時，經常遇到背部粘連現象，導致無法快速取出焊后板材。因此常常使用錘擊或撬動的方式取出材料，這樣會使材料出現磕碰、扭曲、開裂等，甚至材料報廢。在工裝設計上，常采用機械、氣動或液壓的形式背部撞擊的方式抬起被焊金屬，過大的起抬力會導致焊縫位置出現凹坑或彎曲現象，過小的力無法撼動被焊金屬，導致工裝無效，因此急需一種新型的工裝設計，改善這一問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種剪切式解決鋁銅攪拌摩擦焊對接粘連現象的焊接工裝，避免焊后對接板粘連現象對焊接質量以及加工時間的影響。

為達此目的，本實用新型采用以下技術方案：

提供一種剪切式解決鋁銅攪拌摩擦焊對接粘連現象的焊接工裝，包括工裝基座、壓板、壓板下壓機構、被焊工件端部對齊機構、被焊工件對接縫壓緊機構和被焊工件底部粘連現象破除機構，工作基座設有矩形結構的下底板和上工作板，上工作板的上表面沿其長度方向中軸線加工成型有矩形結構的工件裝載面，工件裝載面上放置有用以承托被焊材料的襯板，襯板的厚度小于工件裝載面的加工深度，壓板可拆卸地安裝在上工作板頂部并覆蓋在被焊工件，壓板貫穿設有供摩擦焊焊具移動的通槽，壓板下壓機構包括沿工件裝載面長度方向分布的兩組用以將壓板壓緊在被焊接材料上方的下壓塊，被焊工件端部對齊機構設有將被焊接材料中的鋁板和銅板從端部進行壓緊的端部壓緊塊，被焊工件對接縫壓緊機構安裝在上工作板上并且位于工件裝載面長度方向的一側，被焊工件對接縫壓緊機構設有一組從側部壓緊被焊工件的側部壓緊塊，被焊工件底部粘連現象破除機構安裝在上工作板上并且位于工件裝載面長度方向的另一側，被焊工件底部粘連現象破除機構設有一組從側部推動被焊工件使其與襯板發生相對運動的側向推塊。

壓板下壓機構包括有兩組稱直線排列固定在下底板上呈豎直設置的第一氣缸，所有第一氣缸的輸出端豎直向上設置，上工作板開設后供第一氣缸的輸出端穿過的過孔，下壓塊安裝在第一氣缸的輸出端。

上工作板上位于工件裝載面的端部設有用以容納端部壓緊塊的楔形孔，上工作板上位于該楔形孔下方固定安裝有第二氣缸，第二氣缸的輸出端豎直向上延伸至該楔形孔內并與端部壓緊塊固定連接。