[发明专利]摩擦塞补焊机具

说明书

本发明提供了一种摩擦塞补焊机具，包括底座、设于底座两端的动力马达及主轴顶锻系统，动力马达与主轴顶锻系统之间穿设有一传动主轴，主轴顶锻系统一侧端面连接设置工具夹紧装置，焊接工具直段部分穿过焊接工件之后由工具夹紧装置固定，动力马达通过传动主轴及主轴顶锻系统带动工具夹紧装置及固定于其中心的焊接工具旋转，焊接工具旋转的同时由主轴顶锻系统驱动其与焊接工件接触摩擦，传动主轴上位于主轴顶锻系统与动力马达之间设有惯量加载系统，惯量加载系统包括惯性飞轮，惯性飞轮通过动力马达及传动主轴带动旋转，并在焊接过程中实现惯量增减。本发明极大的提高了焊接操作过程中能量输入的可控性，使得焊接过程更有利于实现。

技术领域

本发明涉及固相焊接（连接）技术领域，具体涉及一种摩擦塞补焊机具。

背景技术

摩擦塞补焊为一种固相连接新技术，其主要应用于对金属零件局部缺陷的修复。在航空、航天领域，涉及到广泛的铝制金属零部件的焊接，对于铝制机壳或压力筒体部件焊接制作过程往往伴随着局部小范围的焊接缺陷，特别是采用搅拌摩擦焊接工艺设备生产铝质筒体过程中，在单条焊缝末端不可避免的会出现工具退出孔，对于类似这种局部缺陷的修复，目前往往采用手工进行补焊操作，然而手工补焊操作自动化程度低、焊缝质量也很难保证。因此，急需对现有的补焊技术进行改进，改进目标是采用全自动化的、具有高焊接质量保证的装备自动完成相关补焊操作。本发明所示的摩擦塞补焊机具，应用摩擦焊接原理，可实现全自动化、高质量的塞补焊接操作。

发明内容

为克服现有技术所存在的缺陷，现提供了一种摩擦塞补焊机具，极大的提高了焊接操作的便捷性及焊接质量的可靠性。

为实现上述目的，本发明提供了一种摩擦塞补焊机具，用于对金属工件局部缺陷进行修复、补焊操作，具体结构包括底座、设于底座两端的动力马达及主轴顶锻系统，动力马达与主轴顶锻系统之间穿设有一传动主轴，主轴顶锻系统一侧端面连接设置工具夹紧装置，焊接工具为具有锥度段及直断的圆柱回转体，焊接工具直段部分穿过焊接工件之后由工具夹紧装置固定，动力马达通过传动主轴及主轴顶锻系统带动工具加紧装置及固定于其中心的焊接工具旋转，焊接工具旋转的同时由主轴顶锻系统驱动其与焊接工件接触摩擦，并最终实现焊接，所述传动主轴上位于主轴顶锻系统与动力马达之间设有惯量加载系统，所述惯量加载系统包括惯性飞轮，所述惯性飞轮通过所述动力马达及传动主轴带动旋转，并在焊接操作过程中实现惯量的加载及脱除。

进一步地，所述传动主轴上位于所述动力马达与所述惯量加载系统之间设有制动机构，所述制动机构可对所述传动主轴反扭矩制动。制动机构的设置可用来调节焊接工具对工件的能量输出，使得在有些情况下，焊接过程更有利于实现。

进一步地，所述惯量加载系统还包括离合机构，所述惯性飞轮通过离合装置加载于传动主轴上，在焊接过程中，所述惯性飞轮对所述传动主轴的加载量通过所述离合机构控制。离合机构可实现转动惯量的增减。

进一步地，所述惯量加载系统可通过手动方式加载于所述传动主轴上。

本发明由于使用以上技术方案，使其具有以下的效果：

通过动力马达及主轴顶锻系统的组合使用，使得焊接工具同时具有实现焊接所需的旋转动能及轴向动能，同时本发明设置了惯量加载系统，不仅可以手动实现惯性飞轮的增减，也可通过离合装置自动实现转动惯量的增减，此外本专利在传动主轴上设有制动机构，用于实现对传动主轴的反扭矩制动，制动机构的设置可用来调节焊接工具对焊接工件的能量输出，这样极大的提高了焊接操作过程中能量输入的可控性，使得焊接过程更有利于实现。

附图说明

图1为本发明第一实施例一种摩擦塞补焊机具的结构示意图；

图2为本发明第三实施例一种摩擦塞补焊机具的结构示意图。