[实用新型]导电杆环缝搅拌摩擦焊焊接工装

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种小直径铝合金导电杆环缝焊接工装装置，尤其涉及一种自支撑铝合金导电杆环缝搅拌摩擦焊接时所用的焊接工装，属于固相焊接领域。

背景技术

铝合金导电杆广泛应用于变电站、电控机组等设备中，其使用量大、要求使用寿命长，使用可靠性高。铝合金导电杆由导头和导电杆组成，现有导头与导电杆一般采用熔化焊，先对导头与导电杆的对接面开V型坡口，再进行定位打底焊接，然后中间层焊接，最后再盖面焊接，焊接完成后再进行机械打磨余高，使导头与导电杆连续平滑过渡。因导电杆直径小，焊接层数多，导致焊接变形大、焊接质量低、大批量生产产品成品率低，影响电力传输的稳定性和安全可靠性。

采用搅拌摩擦焊技术可以有效解决熔化焊变形大、质量低的问题；但同时，采用搅拌摩擦焊技术也带来了一系列相关其他问题，如小直径环缝条件下大深度的焊接，搅拌摩擦焊焊接“匙孔”，导头与导电杆同轴度保证等一些列问题，本文中所涉及的小直径指的是直径小于100mm。

实用新型内容

本实用新型解决的问题时，现有熔化焊技术不能满足小直径导电杆和导头焊接质量要求；为解决所述问题，本实用新型提供导电杆环缝搅拌摩擦焊焊接工装。

本实用新型提供的导电杆环缝搅拌摩擦焊焊接工装包括：驱动机构、夹持组件、收“匙孔”支撑结构；其中所述夹持机构安装于驱动机构，收“匙孔”支撑结构根据导电杆直径配装在驱动机构底板上。

进一步，所述驱动机构包括：伺服电机、减速器、传动轴、相对设置的第一齿轮传动副和第二齿轮传动副；所述伺服电机、减速器、齿轮传动副通过安装座安装于驱动机构的底板，传动轴安装于第一齿轮传动副和第一齿轮传动副之间；所述传动轴的一端连接于减速器。

进一步，所述的夹持组件包括相对设置的第一夹持机构和第二夹持机构；所述第一夹持机构包括两个轴对称的铝合金抱箍、至少四个定位轴销、至少四个顶紧螺钉和一个用来松开铝合金抱箍的反螺纹孔；所述铝合金抱箍通过四个定位轴销安装定位；第一夹持机构和第二夹持机构结构相同。

进一步，所述第一夹持机构与铝合金抱箍相对的一端连接于第一齿轮传动副，所述第二夹持机构与铝合金抱箍相对的一端连接于第二齿轮传动副。

进一步，所述的收“匙孔”支撑结构包括：铝合金收“匙孔”板、收“匙孔”板安装座、收“匙孔”板安装座水平调节螺钉和导电杆径向支撑机构，其中铝合金收“匙孔”板安装在收“匙孔”板安装座上，导电杆径向支撑机构安装位置根据导电杆直径配装。

进一步，所述导电杆径向支撑机构包括四个轴承；所述收“匙孔”板安装座水平调节螺钉与收“匙孔”板安装座连接，调节收“匙孔”板安装座的水平位置。

进一步，所述的减速器可实现最深焊接厚度为12mm，最小直径为90mm的铝合金环缝，实现小直径大扭矩的焊接，焊接扭矩可达125NM。

进一步，所述的抱箍的材料是6系铝合金。

本实用新型的优点包括：

本实用新型所述的一种小直径导电杆环缝搅拌摩擦焊焊接工装，在小直径导电杆和导头分别装卡至夹持机构中后，通过调节对称安装在驱动机构上的夹持部件中的四个顶紧螺钉，实现小导电杆的刚性安装，满足搅拌摩擦焊对焊接产品装配质量的要求，并在焊接过程中调节收“匙孔”板，即可实现导电杆导头与导杆的“无匙孔”搅拌摩擦焊接，从而保证焊接质量。

附图说明

图1是本实用新型所提供的导电杆环缝搅拌摩擦焊焊接工装结构示意图；

图2是本实用新型所提供的导电杆环缝搅拌摩擦焊焊接工装驱动机构结构示意图；

图3是本实用新型所提供的导电杆环缝搅拌摩擦焊焊接工装夹持机构结构示意图；

图4是本实用新型所提供的导电杆环缝搅拌摩擦焊焊接工装收“匙孔”支撑结构示意图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步阐述。

如图1所示，本实用新型所提供的小直径导电杆环缝搅拌摩擦焊焊接工装，包括：驱动机构1、夹持组件、收“匙孔”支撑结构3，所述夹持组件安装在驱动机构上，收“匙孔”支撑结构根据导电杆直径配装在驱动机构底板上。焊接前，注意检查伺服电机和减速器线路，以及伺服电机的正反转，对焊接程序进行模拟。