[实用新型]一种搅拌摩擦焊薄板焊接装置

说明书

技术领域

本实用新型属于搅拌摩擦焊技术领域，尤其是涉及一种搅拌摩擦焊薄板焊接装置。

背景技术

搅拌摩擦焊Friction Stir Wending，简称FSW是1991年由英国焊接研究所The Wending Institute实用新型，属于一种新型的固相连接技术。由于焊接过程温度较低、焊缝强度较高、焊接接头残余应力较低和焊后工件变形较小等优点，适用于轻合金低熔点材料的焊接，尤其对于一些传统熔焊方法无法实现焊接的材料，通过FSW技术得到了有效连接，并且在焊接过程中克服了熔焊出现的气孔和热裂现象。此外，FSW技术在焊接过程中不产生烟尘、飞溅，噪声低、无污染等特点，FSW被誉为“绿色焊接技术”，目前已经在航空、航天、船舶、汽车、电子等众多领域都得到了大量应用，而且应用的深度和广度呈现急速增长态势，具有非常好的开发潜力和应用前景。

在常规FSW（Friction stir welding, FSW）中，轴肩与被焊接材料之间的摩擦是主要的产热方式。在搅拌摩擦焊对接过程中，通过正面压紧来固定被焊材料。当被焊接材料厚度很薄（厚度≤1mm）时，由于材料较薄，自身的刚性不足，正面压紧的力不足以使其紧贴背部垫板，所以在焊接过程中，旋转的轴肩在与薄板接触的过程中，会把薄板撕裂，使得焊接不能成型。

发明内容

现有技术中的搅拌摩擦焊装置对厚度小于1mm的板材不能进行焊接，即使成形也会造成焊接变形大。为了解决上述技术问题，本实用新型的改进方法是在搅拌摩擦焊焊接过程中有随焊压紧装置，压紧薄板，才能焊接。以实现搅拌摩擦焊薄板焊接，拓宽了搅拌摩擦焊的应用范围。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下方案实现：

一种搅拌摩擦焊薄板焊接装置，其特征在于：所述的搅拌摩擦焊薄板焊接装置包括固定支架3、弹簧4、连接杆5和带孔的压紧板6；所述的固定支架3的上端和主轴套筒1相连，固定支架3的下端和连接杆5相连，连接杆5与带孔的压紧板6连接；所述的连接杆5与带孔的压紧板6之间放置所述的弹簧4，所述的弹簧4对带孔的压紧板6有向下的推力，同时使得连接杆5在垂直方向有一定的收缩空间。

在一个优选的技术方案中，所述的带孔的压紧板6前沿有一个圆滑过渡角。

在一个优选的技术方案中，所述的带孔的压紧板6为方形或者圆形；在带孔的压紧板6上有一个孔，孔的尺寸大于搅拌头的尺寸。

在一个优选的技术方案中，所述的孔的形状根据焊接接头形式改动。

在一个优选的技术方案中，所述的孔的形状为圆孔，椭圆孔或者方孔。

在一个优选的技术方案中，所述的固定支架3的上端和主轴套筒1通过螺钉固定连接。

本实用新型的技术效果如下：

1、本实用新型结构采用了新的压紧方式，使得薄板（厚度≤1mm）焊接成为可能。

2、本实用新型采用固定支架结构，更方便与焊接设备的装夹。

附图说明

图1是搅拌摩擦焊薄板焊接装置的总装结构示意图；

图2是搅拌摩擦焊薄板焊接装置剖面结构示意图；

图中：主轴套筒1、刀柄2、固定支架3、弹簧4、连接杆5、带孔的压紧板6。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步阐述，但本实用新型的保护内容并不限于以下实施例。

在一个具体实施方式中，本实用新型提供了一种搅拌摩擦焊薄板焊接装置，所述的搅拌摩擦焊薄板焊接装置包括固定支架3、弹簧4、连接杆5和带孔的压紧板6；所述的固定支架3的上端和主轴套筒1相连，固定支架3的下端和连接杆5相连，连接杆5与带孔的压紧板6连接；所述的连接杆5与带孔的压紧板6之间放置所述的弹簧4，所述的弹簧4对带孔的压紧板6有向下的推力，同时使得连接杆5在垂直方向有一定的收缩空间；所述的带孔的压紧板6前沿有一个圆滑过渡角；所述的固定支架3的上端和主轴套筒1通过螺钉固定连接。

所述固定支架通过螺钉与主轴套筒连接，达到压紧装置不随主轴一起旋转的目的。所述的弹簧和连接杆共同作用，使得其在一定的垂直高度内能够伸缩，同时对压紧板有一个向下的推力。

由于搅拌摩擦焊焊接时需要有一个倾角，固定支架可以调节与板材始终保持垂直，不受焊接倾角影响。