[实用新型]一种搅拌摩擦焊通用夹具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种夹具，具体来讲涉及一种用于搅拌摩擦焊的通用夹具。

背景技术

搅拌摩擦焊对接焊缝背面必须具有足够强度和刚度的垫板作支撑，焊缝两侧的上下方向、左右方向必须有足够的约束力。搅拌摩擦焊对接接头的理想焊前间隙为零。但实际工件形状尺寸精度并不满足零间隙的条件。要保证焊接质量，对接间隙必须控制在一定公差范围之内。不同的板厚、不同材质工件的间隙允许公差并不相同，需要通过大量焊接试验验证各种间隙条件下的焊接效果。

在进行对接焊工艺及其试验时，需要使用夹具对工件进行夹紧。而传统的夹具采用手工调整工件间隙及装夹的方式，效率低、误差大，也无法进行间隙模拟实验；夹具多次使用后由于受热而影响焊缝背面成形甚至无法正常焊接；压板对工件表面擦伤的情况也时有发生。

发明内容

针对上述普通夹具存在的问题和不足，本实用新型提供一种能够焊接不同厚度板材对接和搭接焊缝的焊接、满足横向力测试和焊接间隙设置的搅拌摩擦焊通用夹具。

本实用新型所述搅拌摩擦焊通用夹具，包括底座和设置在底座上表面由热作磨具钢制成的焊接垫板、若干设置在底座两侧的螺杆顶紧机构、若干设置在底座两侧的连杆压紧机构以及与螺杆顶紧机构相对的横向定位块；所述螺杆顶紧机构设有压力传感器；所述连杆压紧机构与风缸或液压缸连接，所述连杆压紧机构中与工件接触面为尼龙材质。

将本实用新型所述夹具通过底座和T型螺栓固定在搅拌摩擦焊设备的工作台上；将工件放置在焊接垫板上，通过横向定位块将工件一侧定位；调整螺杆顶紧机构，通过旋动螺杆设置工件的装配间隙并能检测工件横向顶紧力的大小及焊接过程中横向力的变化情况，从而满足焊接试验研究及焊接生产需要；在风缸或液压缸的作用下通过连杆压紧机构将工件压紧，由于压头与工件接触部位为尼龙材料，尼龙不会划伤工件表面。本实用新型所述夹具适用于板材对接焊缝和搭接焊缝的焊接，可以在一定范围内无级调节两块焊接试板的组装间隙，并可以采集焊接过程的横向力，可为试验提供重要数据，具有很强的实用性；本实用新型所述夹具具有调整精确、效率高、无伤工件、使用寿命长、操作方便等优点。

为了达到更好的效果，本实用新型所述搅拌摩擦焊通用夹具还可以优选地采用以下方式：

1、所述焊接垫板两端还设有与焊接垫板平齐的端部引出板。其作用在于固定用于引出质量不稳定的起端和末端焊缝，兼具纵向即焊接方向定位块的作用。

2、所述焊接垫板两侧还设有铝板制成的支撑板。其作用在于支撑工件非焊接部位，同时具有散热作用。

附图说明

图1为本实用新型实施例的主视图。

图2为图1的侧视图。

图中各件号说明：

1-底座，2-端部引出板，3-螺杆顶紧机构，4-连杆压紧机构，5-支撑板，6-横向定位块，7-焊接垫板；8-风缸。

具体实施方式

下面结合附图1至2对本实用新型作进一步详细描述。

本实用新型所述搅拌摩擦焊通用夹具由以下几部分组成：

如图1和图2所示，底座1，用以固定其他零部件，本实用新型所述夹具通过底座1和T型螺栓固定在搅拌摩擦焊设备的工作台上。

焊接垫板7，采用热作模具钢制作，固定在底座1上表面，用来支撑焊缝背面，硬度在45～52RHC之间，具有优异的耐高温性能，长期焊接不会发生软化和焊缝背面粘连现象。

支撑板5，采用铝板制作，设置在焊接垫板两侧，对非工件焊缝的两侧焊接部位起到支撑作用，同时具有散热作用。

横向定位块6，位于支撑板5的一侧，其高于支撑板5，用于工件宽度方向的定位和限位，所谓宽度方向是指在板材工件表面与焊接方向垂直的方向。

若干螺杆顶紧机构3，依次排列固定在底座1两侧，每个螺杆顶紧机构3与横向定位块6对应并位置相对。螺杆顶紧机构3在其端部串联有压力传感器，既可通过旋动螺杆任意设置工件的装配间隙，也能检测工件横向顶紧力大小和焊接过程中横向力的变化情况。

若干连杆压紧机构4，依次排列固定在底座1两侧，与螺杆顶紧机构3对应并位置相邻，其压头高度可调节，以适应不同厚度工件的装夹，压头与工件接触部位为尼龙材料，尼龙不会划伤铝合金工件表面。

风缸8，与连杆压紧机构4相连，由风缸8驱动连杆压紧机构4，从而为工件提供压紧力。

端部引出板2，位于焊接垫板7的两端，其工作面与焊接垫板平齐，端部引出板固定装置2用于引出质量不稳定的起端和末端焊缝，兼具纵向定位块的作用。所谓纵向是指与焊缝平行的方向。

如上所述，结合附图和实施例所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。