[發明專利]一種攪拌摩擦焊接復合加工設備

在審

• 申請號: 202011127000.X
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112317950A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 李輝;鄭一男;鄭重;張賀
• 申請（專利權）人: 惠州哈爾濱工業大學國際創新研究院
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12;B23K20/26
• 代理公司: 惠州知儂專利代理事務所(普通合伙) 44694
• 代理人: 羅佳龍

本發明屬于摩擦焊接技術領域，具體為一種攪拌摩擦焊接復合加工設備，包括加工臺、儲氣罐和機械臂，機械臂和儲氣罐均安裝在加工臺上，飛刀架上安裝有飛刀粒，所述機械臂上焊接有固定桿，且機械臂通過固定桿固定連接有氣環，氣環活動套裝夾具的外圍，氣環上開設有環形通槽，夾具上開設有通孔，通孔與環形通槽相連通。本發明在裝置工作時，焊接頭插入焊接縫隙內，此時飛刀粒接觸到焊接面，焊接頭高速旋轉的同時飛刀粒跟隨共同旋轉，修補好的焊接面在飛刀粒經過之后被打磨平整，在工作時打開儲氣罐的開關，儲氣罐內的惰性氣體通過氣管進入到氣環內，而后從通孔噴出至加工面，從而隔絕空氣，使得加工處不被氧化。

技術領域

本發明涉及摩擦焊接技術領域，尤其涉及一種攪拌摩擦焊接復合加工設備。

背景技術

攪拌摩擦焊是指利用高速旋轉的焊具與工件摩擦產生的熱量使被焊材料局部塑性化，當焊具沿著焊接界面向前移動時，被塑性化的材料在焊具的轉動摩擦力作用下由焊具的前部流向后部，并在焊具的擠壓下形成致密的固相焊縫，攪拌摩擦焊技術首先并主要在鋁合金、鎂合金等輕金屬結構領域得到越來越廣泛的應用，同時在高熔點材料領域也獲得了一定發展。

但是傳統的攪拌摩擦焊接裝置在進行焊接時，摩擦焊接頭的高速旋轉會導致焊接面產生高溫，與外部空氣接觸會導致金屬的氧化，造成產品質量下降，且在加工中，由于攪拌頭的旋轉、擠壓作用導致攪拌摩擦焊接過程中塑性金屬材料溢出攪拌頭軸肩的包容空腔，形成特有的“飛邊”現象，通常去除飛邊都是在加工完之后進行，從而耽誤工時，效率下降。

為解決上述問題，本申請中提出一種攪拌摩擦焊接復合加工設備。

發明內容

(一)發明目的

為解決背景技術中存在的技術問題，本發明提出一種攪拌摩擦焊接復合加工設備，具有自動去除飛邊和防止焊接部位金屬氧化的特點。

(二)技術方案

為解決上述技術問題，本發明提供了一種攪拌摩擦焊接復合加工設備，包括加工臺、儲氣罐和機械臂，所述機械臂和儲氣罐均安裝在加工臺上，所述機械臂上安裝有夾具，所述夾具上安裝有焊接頭，所述夾具上連接有飛刀架，所述飛刀架上安裝有飛刀粒，所述機械臂上焊接有固定桿，且機械臂通過固定桿固定連接有氣環，所述氣環活動套裝在夾具的外圍，所述氣環上開設有環形通槽，所述夾具上開設有通孔，所述通孔與環形通槽相連通，所述儲氣罐上安裝有氣管，所述氣管遠離儲氣罐的一端安裝在氣環上，所述機械臂上設有用于收納氣管的收納機構。

優選的，所述收納機構包括收納輥，所述收納輥上固定連接有轉軸，所述轉軸轉動連接在機械臂上，所述氣管纏繞連接在收納輥上，所述轉軸上套接有扭簧，所述扭簧的一端固定連接在收納輥上，所述扭簧的另一端固定連接在機械臂上。

優選的，所述氣環的直徑大于夾具的直徑。

優選的，所述焊接頭上開設有安裝槽。

優選的，所述氣環和夾具位于同一軸線上。

優選的，所述通孔的數量具體為兩組，且兩組所述通孔對稱分布在夾具上。

本發明的上述技術方案具有如下有益的技術效果：

1、該一種攪拌摩擦焊接復合加工設備，在裝置工作時，焊接頭插入焊接縫隙內，此時飛刀粒接觸到焊接面，焊接頭高速旋轉的同時飛刀粒跟隨共同旋轉，此時焊接頭順著焊接縫隙進行移動，修補好的焊接面在飛刀粒經過之后被打磨平整，不需要另外進行打磨，在工作時打開儲氣罐的開關，儲氣罐內的惰性氣體通過氣管進入到氣環內，由于氣環固定連接在機械臂上，所以在夾具轉動時氣環不會跟隨夾具共同轉動，氣體進入氣環之后通過環形通槽再進入到通孔內，而后從通孔噴出至加工面，同時飛刀架的轉動能促進惰性氣體的擾流，使得惰性氣體全面噴到加工位置，從而隔絕空氣，使得加工處不被氧化。