[發明專利]一種攪拌摩擦焊的冷卻系統及其使用方法

有效

• 申請號: 202110364793.5
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN112935645B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 劉喆;劉莉;林志成;董春林;苗澍;趙運強
• 申請（專利權）人: 廣東省科學院中烏焊接研究所
• 主分類號: B23K37/00
• 分類號: B23K37/00;B23K20/12
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;黃詩彬

1.一種攪拌摩擦焊的冷卻系統，其特征在于，包括：

固定裝置，其包括固定臺，所述固定臺用于固定待焊接的工件；

噴液裝置，其包括第一噴液部和第二噴液部，所述第一噴液部和第二噴液部均在所述固定臺的上下兩側設有若干個能夠連接冷卻液源的噴嘴，位于所述固定臺上下兩側的噴嘴的噴液方向上下相對；所述第一噴液部的噴嘴為單孔噴嘴，所述第二噴液部的噴嘴為多孔噴嘴；

調控裝置，其包括角度調控部和高度調控部，所述角度調控部能夠調控所述第一噴液部和/或第二噴液部的噴嘴的角度，所述高度調控部能夠調控所述第一噴液部和/或第二噴液部的噴嘴的高度；

每個噴嘴之間均間隔設有一定的距離，且單孔噴嘴之間的距離大于多孔噴嘴的每個孔相互之間的距離。

2.如權利要求1所述的攪拌摩擦焊的冷卻系統，其特征在于，所述噴液裝置還包括順著焊接方向延伸的固定桿，所述噴嘴設于所述固定桿上；所述角度調控部包括旋轉驅動器，所述旋轉驅動器連接于所述固定桿的端部，用于驅動所述固定桿旋轉；所述高度調控部的動力輸出端也連接于所述固定桿上。

3.如權利要求2所述的攪拌摩擦焊的冷卻系統，其特征在于，所述高度調控部包括滑動部、滑軌和高度驅動器；所述固定桿連接于所述滑動部上，所述滑動部的一端與所述固定桿連接，另一端與所述滑軌滑動式連接，所述滑軌上下延伸；所述高度驅動器能夠驅動所述滑動部上下活動，從而帶動所述固定桿上下活動。

4.如權利要求3所述的攪拌摩擦焊的冷卻系統，其特征在于，所述高度調控部還包括齒條，所述齒條上下延伸；所述高度驅動器的動力輸出軸與所述滑動部相連，且所述動力輸出軸上設有與其同軸的齒輪，所述齒輪能夠改變與所述齒條的嚙合位置從而改變所處的高度。

5.如權利要求4所述的攪拌摩擦焊的冷卻系統，其特征在于，調控裝置還包括壓力調節閥和開關閥，所述壓力調節閥和所述開關閥設于所述噴嘴與冷卻液源連接的管路上，所述壓力調節閥能夠調節管路中的冷卻液的流體壓力大小，所述開關閥能夠調控管路中的冷卻液的通斷。

6.如權利要求5所述的攪拌摩擦焊的冷卻系統，其特征在于，所述調控裝置還包括溫度傳感器和控制器，所述溫度傳感器用于檢測工件上下兩面的溫度并將溫度信息發送出去；所述控制器與所述旋轉驅動器、高度驅動器、溫度傳感器、壓力調節閥和開關閥電連接，所述控制器接收所述溫度信息并據此向所述旋轉驅動器、高度驅動器、壓力調節閥和開關閥發出控制指令。

7.如權利要求1所述的攪拌摩擦焊的冷卻系統，其特征在于，所述單孔噴嘴上的孔的形狀為條形；所述多孔噴嘴上的孔的形狀為圓形。

8.如權利要求1至7任一項所述的攪拌摩擦焊的冷卻系統，其特征在于，所述固定臺包括左右相對設置的左固定臺和右固定臺，所述左固定臺和所述右固定臺分別用于固定待焊接連接的兩個工件；所述左固定臺和右固定臺之間具有空間；

還包括若干個縱向支撐裝置和若干個橫向支撐裝置，所述縱向支撐裝置設于所述空間中，其包括能夠上下運動并直接支撐于工件下表面的縱向支撐塊；所述橫向支撐裝置連接于所述左固定臺或右固定臺的側面，并包括能夠左右運動并支撐于所述縱向支撐裝置下方的橫向支撐塊。

9.如權利要求8所述的攪拌摩擦焊的冷卻系統，其特征在于，所述縱向支撐塊呈上表面水平，下表面左右傾斜的楔形；所述橫向支撐塊的上表面左右傾斜且與所述縱向支撐塊的下表面匹配貼觸。

10.一種權利要求1至9任一項所述攪拌摩擦焊的冷卻系統的使用方法，其特征在于，

將待焊接的若干對工件固定于所述固定臺上后開始焊接；

每當焊接完一對工件之后，判斷攪拌摩擦焊接的焊接頭離開工件后進行下一步；

所述調控裝置分別設定第一噴液部和第二噴液部的噴射角度、噴射高度以及噴射時長，使得所述第一噴液部和第二噴液部依次以設定的角度和高度，朝此工件的上下表噴射冷卻液，并持續設定噴射時長；

所述第一噴液部和第二噴液部的噴射動作結束后回復原位以待下次工作。