[實用新型]一種攪拌摩擦焊裝置

有效

• 申請號: 201922186380.3
• 申請日: 2019-12-09
• 公開（公告）號: CN211490071U
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 薛冰;陳陽;劉驍;雷衛寧
• 申請（專利權）人: 江蘇理工學院
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 楊靜文

本實用新型提供一種攪拌摩擦焊裝置，涉及攪拌摩擦焊技術領域，包括軸向位移驅動裝置、旋轉驅動裝置以及攪拌頭套件，其中，所述攪拌頭套件包括攪拌針，以及設置于所述攪拌針外部的軸肩；所述攪拌針與所述軸肩滑動連接；所述旋轉驅動裝置與所述攪拌針以及所述軸肩均相連，用于驅動所述攪拌針以及所述軸肩進行轉動；所述軸向位移驅動裝置與所述攪拌針相連，用于驅動所述攪拌針進行軸向運動。本實用新型提供的攪拌摩擦焊裝置，將攪拌針與軸肩設置為分體結構，并使攪拌針與軸肩滑動連接，通過分別對攪拌針的軸向運動以及攪拌針和軸肩的高速旋轉運動進行控制，避免在焊縫中生成匙孔，從而提高焊縫處的連接強度與美觀度。

技術領域

本實用新型涉及攪拌摩擦焊技術領域，具體而言，涉及一種攪拌摩擦焊裝置。

背景技術

攪拌摩擦焊是近年來飛速發展的一種固相焊接技術，利用摩擦熱與塑性變形熱作為焊接熱源，對工件進行焊接。

攪拌摩擦焊焊接過程是由一個圓柱體或其他形狀(如帶螺紋圓柱體)的攪拌針伸入工件的接縫處，通過攪拌頭的高速旋轉，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，同時對材料進行攪拌摩擦來完成焊接的。

在焊接過程中，待焊接的工件固定在剛性背墊上，攪拌針在旋轉的同時伸入工件的接縫中，攪拌頭(主要是軸肩)與工件之間的摩擦熱，使攪拌頭前面的材料發生強烈塑性變形，然后隨著攪拌頭的移動，高度塑性變形的材料逐漸沉積在攪拌頭的背后，從而形成攪拌摩擦焊焊縫。

目前的攪拌摩擦焊裝置，在焊接結束后，隨著將攪拌針從工件脫出，會在工件上焊縫處形成一個匙孔，該匙孔的存在嚴重影響了焊縫的力學性能與美觀，極大的限制了攪拌摩擦焊的應用。

實用新型內容

本實用新型解決的問題是目前的攪拌摩擦焊裝置在焊接結束后，焊縫處存在匙孔。

為解決上述問題，本實用新型提供一種攪拌摩擦焊裝置，包括軸向位移驅動裝置、旋轉驅動裝置以及攪拌頭套件，其中，

所述攪拌頭套件包括攪拌針，以及設置于所述攪拌針外部的軸肩；所述攪拌針與所述軸肩滑動連接；

所述旋轉驅動裝置與所述攪拌針以及所述軸肩均相連，用于驅動所述攪拌針以及所述軸肩進行轉動；

所述軸向位移驅動裝置與所述攪拌針相連，用于驅動所述攪拌針進行軸向運動。

可選地，所述攪拌頭套件還包括花鍵軸，所述花鍵軸的底端與所述攪拌針固定連接；所述花鍵軸的頂端與所述軸向位移驅動裝置軸承連接。

可選地，所述旋轉驅動裝置包括空心電主軸；所述花鍵軸設置于所述空心電主軸的內部，所述空心電主軸與所述花鍵軸通過花鍵連接，且所述空心電主軸與所述花鍵軸沿所述空心電主軸的軸向滑動連接；所述軸肩與所述空心電主軸固定連接。

可選地，所述攪拌頭套件還包括軸肩固定塊，所述軸肩通過所述軸肩固定塊與所述空心電主軸相連。

可選地，所述軸向位移驅動裝置包括電動缸，所述花鍵軸的頂端與所述電動缸的輸出桿通過軸承座連接件相連。

可選地，所述軸承座連接件包括軸承座、設置于所述軸承座內的軸承，其中所述軸承座與所述電動缸的輸出桿固定連接，所述花鍵軸的頂端與所述軸承固定連接。

可選地，所述軸承座包括上軸承座和下軸承座，所述上軸承座與所述電動缸的輸出桿固定連接；所述軸承設置于所述下軸承座內，所述上軸承座與所述下軸承座通過軸承座拉緊螺栓相連。

可選地，所述花鍵軸與所述軸承通過螺母相連。

可選地，所述軸承為角接觸軸承。

可選地，還包括機座，所述旋轉驅動裝置安裝于所述機座上；所述機座的頂部設置有電動缸撐座，所述軸向位移驅動裝置通過所述電動缸撐座與所述機座固定連接。