[發明專利]一種大間隙攪拌摩擦焊裝置

有效

• 申請號: 202110184584.2
• 申請日: 2021-02-08
• 公開（公告）號: CN113001008B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 萬龍;高祎晗;溫琦
• 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;B33Y30/00
• 代理公司: 北京鼎承知識產權代理有限公司 11551
• 代理人: 夏華棟;顧可嘉

本發明涉及攪拌摩擦焊接的技術領域，具體涉及一種大間隙攪拌摩擦焊裝置，其在主軸、刀柄和攪拌頭內具有互相連通的增材通道，該增材通道內適于填充顆粒狀或粉狀的增材材料，所述滑動件至少部分地活動穿設于所述主軸和刀柄內，以推動所述增材通道內的材料從所述攪拌頭的工作端排出，從而實現大間隙攪拌摩擦焊的填充；本裝置在所述攪拌頭內的增材通道內，并靠近所述攪拌頭的工作端處設有限位槽，該限位槽可適于卡接封堵件，該封堵件可以限制非工作狀態下所述增材通道內材料的非必要流出；而在攪拌摩擦焊過程中可以脫落，以進行增材填充，可以解決現有技術中的待焊板材間縫隙較大，焊接后焊縫會出現溝槽的問題。

技術領域

本發明涉及攪拌摩擦焊接的技術領域，具體涉及一種大間隙攪拌摩擦焊裝置。

背景技術

攪拌摩擦焊作為一種固相增材技術，具有焊接溫度低、應力小等優點。在攪拌摩擦焊過程中，由于來料問題，當來料偏差較大時，待焊板材間縫隙較大，此時材料不足以填充焊縫，進而焊接后焊縫會出現溝槽等缺陷，造成焊縫質量嚴重下降。

為了解決上述問題，中國專利CN202010658862.9提出了一種攪拌摩擦焊的復合焊接方法及裝置，其在攪拌摩擦焊接之前，預判待焊工件的組裝間隙超差位置并對該組裝間隙超差位置進行局部增材處理。該方法能夠預先判斷出待焊工件上的組裝間隙超差位置，從而通過對組裝間隙超差位置進行局部增材處理，以填補待焊工件上超差的組裝間隙，該焊接方式雖能解決焊縫缺陷的問題，但步驟繁瑣，成本較高。另外，中國專利CN202010654819.5提出了一種填絲攪拌摩擦焊接方法，采用填絲焊接，通過增加絲材對縫隙處材料進行填充，以解決攪拌摩擦焊焊縫減薄問題。但是需要額外的送絲機構，設備復雜。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中的待焊板材間縫隙較大，焊接后焊縫會出現溝槽等缺陷，從而提供一種結構簡單的大間隙攪拌摩擦焊裝置。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

本發明提供一種大間隙攪拌摩擦焊裝置，包括，

主軸、刀柄和攪拌頭，所述主軸、刀柄和攪拌頭內具有互相連通的增材通道；

滑動件，其至少部分地活動穿設于所述主軸和刀柄內，以推動所述增材通道內的材料從所述攪拌頭的工作端排出；

限位槽，其設置在所述攪拌頭內的增材通道內，并靠近所述攪拌頭的工作端，所述限位槽適于卡接封堵件；所述封堵件以可脫落的方式設置于所述攪拌頭內的增材通道內，以限制非工作狀態下所述增材通道內材料的非必要流出。

上述大間隙攪拌摩擦焊裝置中，所述刀柄的內腔和/或所述主軸的內腔的至少一部分具有螺紋結構，所述滑動件的至少一部分為與所述螺紋結構配合的螺桿；在所述主軸及刀柄的轉動下，所述滑動件可在所述增材通道內上下運動。

上述大間隙攪拌摩擦焊裝置中，包括，互相固連的基座和殼體，其中，所述主軸通過至少一個軸承裝配于所述殼體內。

上述大間隙攪拌摩擦焊裝置中，所述滑動件的頂部與所述基座之間設有至少一個拉力彈簧。

上述大間隙攪拌摩擦焊裝置中，所述殼體的側壁開設有傳動孔，所述殼體外的基座上設有電機，所述電機通過所述傳動孔與所述主軸傳動連接。

上述大間隙攪拌摩擦焊裝置中，所述電機與所述主軸之間設有驅動帶。

上述大間隙攪拌摩擦焊裝置中，所述滑動件的頂部具有頂板，所述基座上設有引導所述頂板的引導槽，所述引導槽與所述增材通道同軸設置；其中，所述拉力彈簧設置在所述引導槽內，并具有多個，其均勻布置在所述頂板上。

上述大間隙攪拌摩擦焊裝置中，所述引導槽的截面為非圓形結構，并且所述頂板結構與所述引導槽的截面結構相適配，以限制所述滑動件在所述主軸或刀柄的帶動下的轉動。