[发明专利]手持式双功能旋转摩擦焊接装置及焊接方法

权利要求书

1.手持式双功能旋转摩擦焊接装置，其特征在于，包括：电动缸(1)、机架(2)、杠杆组件、上下滑动组件；所述机架（2）为各部件提供安装接口，所述电动缸（1）驱动杠杆组件，杠杆组件带动上下滑动组件滑动，由上下滑动组件提供摩擦拉塞焊的轴向进给与轴向保持力，外源式自动夹头固定摩擦拉塞钉；

所述杠杆组件包括：舌轴节(3)、颌骨杆(4)、销轴(5)、牵连轴(9)、滚针轴承(12)及紧轴(13)；电动缸（1）通过所述销轴(5)与舌轴节(3)、颌骨杆(4)连接；颌骨杆(4)为鳄鱼嘴结构，牵连轴(9)安装于颌骨杆(4)相对的一组牵连轴孔内；所述紧轴（13）穿过颌骨杆(4)上的紧轴孔后固定于机架上的紧轴孔；所述滚针轴承（12）位于紧轴（13）与颌骨杆（4）之间。

2.依据权利要求1所述的手持式双功能旋转摩擦焊接装置，其特征在于，所述上下滑动组件包括：电主轴(6)、滑块(14)和滚动导轨(15)；所述电主轴（6）与牵连轴（9）连接，牵连轴（9）带动电主轴（6）相对机架（2）滑动；所述滑块（14）安装于机架（2），滚动导轨（15）安装于电主轴（6）；滚动导轨（15）沿滑块滑动。

3.依据权利要求2所述的手持式双功能旋转摩擦焊接装置，其特征在于，还包括：行走组件和力变向器（21），所述行走组件包括：垫板(19)、底板(20)、行走滚动导轨(16)和行走滑块(17)；行走滚动导轨(16)固定于机架表面，行走滑块（17）可以沿行走滚动导轨(16)滑动，底板(20)位于行走滑块（17）表面，垫板（19）位于底板（20）表面，待焊接的母材位于垫板（19）表面。

4.依据权利要求3所述的手持式双功能旋转摩擦焊接装置，其特征在于，拔出销轴（5）时，电动缸（1）与力变向器（21）的输入端连接，力变向器输出端连接行走滑块（17），实现搅拌摩擦焊接。

5.依据权利要求4所述的手持式双功能旋转摩擦焊接装置，其特征在于，还包括：螺钉(25)、螺母 (26)、螺栓（31）；螺钉 (25)、螺母 (26)用于锁止行走组件，螺栓（31）用于锁止颌骨架；当电动缸轴向进给完成后，松开螺钉 (25)、螺母 (26)解除行走锁止，将螺栓（31）拧高顶紧颌骨杆(4)实现轴向进给锁止，最后拔出销轴(5)，完成电动缸传力路线的切换。

6.依据权利要求2所述的手持式双功能旋转摩擦焊接装置，其特征在于，还包括：手控组件，所述手控组件包括控制按钮和手把。

7.依据权利要求3所述的手持式双功能旋转摩擦焊接装置，其特征在于，所述力变向器(21)通过球体在一定曲率曲线槽内的自由滚动原理，改变与传递曲线切线方向输入和输出的力的方向。

8.依据权利要求2所述的手持式双功能旋转摩擦焊接装置，其特征在于，所述电主轴包括：芯轴、前轴承、后轴承、由定子和转子构成的永磁同步电机；所述前轴承和后轴承分别安装在芯轴的前端和后端；所述永磁同步电机驱动所述前轴承和后轴承。

9.采用权利要求2至8中任意一项所提供的手持式双功能旋转摩擦焊接装置的焊接方法，其特征在于，包括：电动缸驱动杠杆组件沿垂直方向运动，杠杆组件带动电主轴沿垂直方向运动，实现摩擦拉塞焊。

10.依据权利要求9所述的手持式双功能旋转摩擦焊接装置的焊接方法，其特征在于；包括：电主轴在垂直方向运动到预定位置后，松开螺钉、螺母解除行走锁止，将螺栓拧高顶紧颌骨杆实现轴向进给锁止，最后拔出销轴(5)，电动缸与力变向器连接，力变向器驱动行走组件沿水平方向运动，实现搅拌摩擦焊接。