[实用新型]一种封闭框式悬臂搅拌摩擦焊装置

说明书

技术领域

本实用新型是一种封闭框式悬臂搅拌摩擦焊装置，属于产品的结构技术领域。

背景技术

搅拌摩擦焊是一种用于低熔点合金板材焊接的固态连接技术。搅拌摩擦焊的工艺原理是将一个耐高温硬质材料制成一定形状的搅拌头旋转扎入到两被焊材料连接的边界，搅拌头旋转，在两焊接件的边缘产生大量的摩擦热，从而在金属连接处产生金属塑性软化区，该塑性软化区在搅拌头的作用下，搅拌后的金属沿焊缝向后流动，形成塑性金属流，并在搅拌头离开后的冷却过程中，受到挤压形成固相焊接接头。

当焊缝是曲线形式的焊缝时，当用单立柱单悬臂的设备焊接焊缝时，由于设备强度刚度不够横梁发生侧翻现象导致焊缝质量精度不够。

发明内容

本实用新型正是为弥补单立柱单悬臂设备焊接的不足针对焊接曲线形式焊缝设计的一种搅拌摩擦焊装置。其目的是通过整个搅拌摩擦焊接装置的X、Y、Z三个方向的高刚度运动控制实现高精度的加工件的曲线焊接。

本实用新型的目的是通过以下措施来实现的：

该种搅拌摩擦焊装置，该装置包括桥式连接板、立柱、L形滑板、横梁、主轴机构和工作滑台，其特征在于：该装置总体结构是由桥式连接板、两侧的立柱和底部的工作滑台组成了一个固定、封闭的框架。工作滑台放置在底座上，底座上装有Y向的两根导轨，工作滑台底部装有与底座上导轨匹配的滑块。每个立柱相对的侧面上对称装有两根竖直的侧导轨，每个立柱的前端面上也各装有一根对称竖直的前导轨，立柱上的侧导轨和前端导轨支撑L形滑板。横梁的两个侧面分别对称装有两根横向导轨，底面装有两根横向导轨。L型滑板支撑横梁及其前端的主轴机构，两块L形滑板的底部之间通过连接箱体连接，形成U型框架结构。

L形滑板与横梁和立柱上导轨的装配面上都设置有滑块。

本实用新型装置的有益效果是能够在X、Y、Z三个方向的运动实现曲线焊缝的搅拌摩擦焊焊接，克服了由于设备强度刚度不够横梁发生侧翻的现象。

附图说明

图1为本发明装置的整体结构的总装图

图2为本实用新型装置的加工件示意图

图3图1的正视图

图4图1的左视图

具体实施方式

以下将结合附图和实施例对本实用新型技术方案作进一步地详述：

参见附图1～3所示，该种搅拌摩擦焊装置，包括桥式连接板1、立柱2、L形滑板3、横梁4、主轴机构5和工作滑台6，其特征在于：该装置总体结构是由桥式连接板1、两侧的立柱2和底部的工作滑台6组成了一个固定、封闭的框架，这种结构提高了装置的刚性和稳定性。工作滑台6放置在底座7上，底座7上装有Y向的两根导轨11，工作滑台6底部装有与底座上导轨11匹配的滑块15，工作滑台6底部的滑块15在底座7导轨11上做X向移动使得工作滑台6上的封闭框架共同在X向移动，由此实现主轴机构5在X向找正焊缝的运动。每个立柱2相对的侧面上对称装有两根竖直的侧导轨8，每个立柱的前端面上也各装有一根对称竖直的前导轨9，立柱2上的侧导轨8和前端导轨9支撑L形滑板3，并由设置在每个立柱2相对侧面上的动力装置驱动两个L形滑板3做Z向的上、下滑动。横梁4的两个侧面分别对称装有两根Y向导轨10，底面装有两根Y向导轨12。L型滑板3支撑横梁4及其前端的主轴机构5，两块L形滑板3的底部之间通过连接箱体10连接，形成U型框架结构。L形滑板3上的滑块15在横梁4上的侧向导轨10和底部导轨12上的运动，实现横梁4和主轴机构5在U型框架内的Y向运动。

实施例1：

一种封闭框式搅拌摩擦焊装置包括搅拌摩擦焊旋转工具主轴机构5，支撑和实现主轴机构5在X、Y、Z三个方向运动的横梁4、立柱2、L型滑板3、工作滑台6，以及实现三个方向运动的动力装置制动器。制动器可以是电动、液压、气动装置，也可以包括机械连接中的任意一种。

图2中通过本专利中的搅拌摩擦焊装置焊接曲线纵缝AB将2个瓜瓣加工件17、18焊接为一个整体。此待焊件的材料可以为铝，铝合金，钛，钛合金，铜，铜合金，镁，镁合金，钢合金等。