[發(fā)明專利]一種切割刀具、軸肩組合結(jié)構(gòu)、攪拌摩擦焊裝置及系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN112025074B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設計）人: 黃體方;趙志霞;萬龍;孫長彬;劉鐵錚
• 申請（專利權(quán)）人: 昆山哈工萬洲焊接研究院有限公司
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12;B23K20/26
• 代理公司: 北京鼎承知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11551
• 代理人: 夏華棟;顧可嘉

本發(fā)明涉及攪拌摩擦焊接的技術(shù)領域，具體涉及一種切割刀具、軸肩組合結(jié)構(gòu)、攪拌摩擦焊裝置及系統(tǒng)。其中，切割刀具具有一個套于靜止軸肩的旋轉(zhuǎn)外殼，旋轉(zhuǎn)外殼在靠近靜止軸肩的出料孔的位置有一定數(shù)量的刀具，在焊接過程中旋轉(zhuǎn)外殼旋轉(zhuǎn)，外殼上的刀具將從靜止軸肩出料孔內(nèi)擠出的廢料切除，采用自動清除的方式，焊接過程中進行出料清除，既可以提高生產(chǎn)效率同時降低成本。并通過分析判斷出料孔排料的情況會自動啟動旋轉(zhuǎn)外殼，在外部帶切割刀具的旋轉(zhuǎn)外殼啟動時，廢料收集裝置也同時啟動，將切下的廢料進行收集，實現(xiàn)自動化生產(chǎn)并提高切料效果。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及攪拌摩擦焊接的技術(shù)領域，具體涉及一種切割刀具、軸肩組合結(jié)構(gòu)、攪拌摩擦焊裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

靜止軸肩攪拌摩擦焊作為一種固相連接方法目前廣泛用于汽車、高速列車等行業(yè)。靜止軸肩攪拌摩擦焊采用外部不旋轉(zhuǎn)的靜止軸肩與內(nèi)部旋轉(zhuǎn)的攪拌針進行配合，軸肩與攪拌針之間采用間隙配合的方式進行裝配。

目前靜止軸肩攪拌摩擦焊焊接過程存在出料問題，因為攪拌針與軸肩裝配的間隙是無法避免的，在焊接過程中必然存在塑性材料進入到攪拌針與軸肩的間隙。為了減少進入間隙的材料與攪拌頭之間的摩擦程度，需要將進入到軸肩的塑性材料及時排出，軸肩內(nèi)的塑性材料可以通過軸肩的排料孔或者排料槽進行排出。

但排出的材料無法自行斷開，如果塑性材料排出過多會對工件表面產(chǎn)生刮擦或者與工裝設備發(fā)生干涉。所以塑性材料從排料孔或排料槽擠出后需要及時清理，現(xiàn)有實際生產(chǎn)應用中一般采用人工剪切的方式，手動去除靜止軸肩中排出的材料，這種方法需要人參與，不僅成本高而且效率低。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中采用手動去除靜止軸肩中排出的材料成本高，而且效率低的缺陷，從而提供一種切割刀具、軸肩組合結(jié)構(gòu)、攪拌摩擦焊裝置及系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供一種切割刀具，其包括：

旋轉(zhuǎn)外殼，其內(nèi)具有空腔，所述空腔用于容納靜止軸肩；

所述旋轉(zhuǎn)外殼的底部具有一開口，該開口與所述空腔結(jié)構(gòu)相連通，并且適于引導靜止軸肩從空腔內(nèi)的伸出；

若干個切割刀片，其環(huán)繞所述開口間隔設置，沿靜止軸肩的伸出方向延伸；所述切割刀片可與靜止軸肩配合，用于靜止軸肩外部廢料的切除。

上述切割刀具中，切割刀片的上方設置若干攝像頭，若干個所述攝像頭在所述旋轉(zhuǎn)外殼外環(huán)繞設置，所述攝像頭用于對出料孔排出的廢料進行拍攝；作為優(yōu)選，每個所述攝像頭朝向相鄰兩個切割刀片的間隙位置處；進一步地，每一所述攝像頭可設置在相鄰的兩個切割刀片的對稱軸線位置處。

上述切割刀具中，所述切割刀片兩側(cè)均帶有刃口；所述切割刀片具有與靜止軸肩配合的弧形結(jié)構(gòu)本體。

本發(fā)明提供一種軸肩組合結(jié)構(gòu)，包括靜止軸肩，所述靜止軸肩下端的側(cè)壁上設有若干出料孔；

還包括上述的切割刀具；所述切割刀具具有非工作狀態(tài)和工作狀態(tài)，

在所述非工作狀態(tài)，所述切割刀具的切割刀片分別位于出料孔的間隙位置處；

在所述工作狀態(tài)，所述切割刀具的旋轉(zhuǎn)外殼帶動切割刀片旋轉(zhuǎn)，將從靜止軸肩出料孔內(nèi)擠出的廢料切除。

上述軸肩組合結(jié)構(gòu)中，還包括攪拌針，其與所述靜止軸肩同軸設置。

上述軸肩組合結(jié)構(gòu)中，在所述非工作狀態(tài)，所述切割刀具的切割刀片與所述出料孔一一間隔對應；該一一間隔對應是指，切割刀具的數(shù)量與出料孔的數(shù)量一致，即兩個相鄰出料孔之間存在一個刀具，這樣既不影響靜止軸肩的材料排出，同時也能有效實現(xiàn)清除出料。