[實用新型]一種攪拌摩擦焊專用浮動攪拌工具

有效

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• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN212577787U
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設計）人: 胡峰峰;楊國舜;張勇;林永勇;鐘赟;周法權;于敏華;申文偉
• 申請（專利權）人: 航天工程裝備（蘇州）有限公司
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本實用新型公開了一種攪拌摩擦焊專用浮動攪拌工具，包括同軸裝配的刀柄和攪拌針，所述刀柄的底端設有向內凹陷的同軸孔，所述攪拌針的末端滑動連接于同軸孔內，還包括同軸設置的外套，所述外套連接于刀柄的底端外側，外套與刀柄之間通過螺紋連接，外套擰緊可實現(xiàn)攪拌針與刀柄之間的預緊力，所述刀柄與攪拌針之間設置第一碟簧，所述外套與攪拌針之間設置第二碟簧。第一，本實用新型結構簡單，成本較低；且本實用新型純機械機構的壓力控制方式運行穩(wěn)定性更高，響應實時性更好。

技術領域

本實用新型公開了一種攪拌摩擦焊專用浮動攪拌工具，涉及擦焊特種焊接技術領域。

背景技術

目前在航天、航空、高鐵等軌道交通生產領域有越來越多的涉及到攪拌摩擦焊接設備，攪拌摩擦焊技術屬于一種固相連接技術，適用于鋁合金等有色金屬的焊接。焊接壓力的穩(wěn)定控制是攪拌摩擦焊工藝技術的關鍵，目前大多采用傳感器反饋控制和液壓伺服控制方式實現(xiàn)，但是傳感器反饋控制方式響應實時性較差，液壓伺服控制方式結構復雜、液壓缸較重，不能適應機器人攪拌摩擦焊應用，且這兩種方式的成本較高、穩(wěn)定性不太容易保障。浮動刀柄在機加工領域報道較多，但是在攪拌摩擦焊特種焊接應用領域則少見報道；現(xiàn)有技術中缺少適用于攪拌摩擦焊焊接壓力自適應調節(jié)的特種純機械結構攪拌工具。

實用新型內容

本實用新型針對上述背景技術中的缺陷，提供一種攪拌摩擦焊專用浮動攪拌工具，結構簡單，穩(wěn)定性好。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：一種攪拌摩擦焊專用浮動攪拌工具，包括同軸裝配的刀柄和攪拌針，所述刀柄的底端設有向內凹陷的同軸孔，所述攪拌針的末端滑動連接于同軸孔內，還包括同軸設置的外套，所述外套連接于刀柄的底端外側，外套與刀柄之間通過螺紋連接，外套擰緊可實現(xiàn)攪拌針與刀柄之間的預緊力，所述刀柄與攪拌針之間設置第一碟簧，所述外套與攪拌針之間設置第二碟簧。

進一步的，所述刀柄同軸孔的內壁開設滑槽，所述攪拌針的末端固定連接導向鍵，所述導向鍵沿著所述滑槽上下滑動。

進一步的，所述導向鍵的中部通過緊定螺釘將導向鍵固定于攪拌針上。

進一步的，所述導向鍵從上至下依次開設若干橫向貫穿孔，所述貫穿孔內鑲嵌第一聚四氟乙烯塊。

進一步的，所述刀柄同軸孔的內壁均勻開設若干豎直條形槽，所述條形槽內鑲嵌第二聚四氟乙烯塊，聚四氟乙烯具有較低摩擦系數(shù)特性，能夠確保攪拌針軸向運動的順暢性，提高浮動響應靈敏度。

進一步的，所述攪拌針前端設置環(huán)形凸臺，所述第一碟簧、第二碟簧均套接于攪拌針環(huán)形凸臺的兩側，所述第一碟簧一端連接于刀柄的底端，另一端連接于環(huán)形凸臺的上端面，所述第二碟簧一端連接于外套的內側底壁，另一端連接于環(huán)形凸臺的下端面

進一步的，所述環(huán)形凸臺上設置指針，所述外套外壁上設有與指針相配的預緊力刻度，通過指針可顯示預緊力值，即就是當前實際焊接壓力值。

工作原理：導向鍵通過緊定螺釘固定在攪拌針上，導向鍵限制攪拌針與刀柄之間的旋轉，實現(xiàn)攪拌針與刀柄軸向運動，確保攪拌針的可浮動性；第一聚四氟乙烯塊鑲嵌在導向鍵上，第二聚四氟乙烯塊鑲嵌在攪拌針與刀柄的周向接觸處；第一、第二碟簧安裝于攪拌針環(huán)形凸臺的上下兩側，指針安裝在攪拌針的環(huán)形凸臺上，跟隨攪拌針浮動；在實際焊接過程中，攪拌針會隨著焊接工件的不平整、焊接變形等引起的壓力之改變而自適應浮動，通過第一、第二碟簧的合理設計可確保焊接壓力值在合理工藝范圍內的穩(wěn)定性。

有益效果：第一，本實用新型結構簡單，成本較低；

第二，本實用新型純機械機構的壓力控制方式運行穩(wěn)定性更高，響應實時性更好；

第三，本實用新型相比液壓伺服控制方式，去除了結構復雜和重量較大的液壓缸，更適合機器人攪拌摩擦焊的應用。

附圖說明