[发明专利]一种基于热力耦合作用的奥氏体高锰钢异种金属焊接装置及方法

权利要求书

1.一种基于热力耦合作用的奥氏体高锰钢异种金属焊接装置，其特征在于，包括：冷却板（1）、加热板（14）、基板一（2）、基板二（13）、焊接头（4）、锻压机构以及冷却水管（5）；

所述冷却板（1）与加热板（14）的位置保持相对且固定；所述基板一（2）为奥氏体高锰钢板，所述基板二（13）为中碳钢板；所述基板一（2）安装于冷却板（1）的上方，所述冷却板（1）用于对基板一（2）进行焊后冷却；所述基板二（13）安装于加热板（14）的上方，所述加热板（14）用于对基板二（13）进行焊前预热；

还包括一可移动的支撑体，所述锻压机构与焊接头（4）间隔安装于支撑体上侧，所述焊接头（4）位于基板一（2）与基板二（13）的上方且两个基板的一侧间由焊接头（4）焊接形成焊缝（3）；所述锻压机构的底端与焊缝（3）相对应，并且通过所述锻压机构能够周期性地对形成的焊缝（3）及其热影响区进行连续锻压；

所述锻压机构的外侧连接冷却水管（5），所述冷却水管（5）的出水口与基板一（2）相对，用于对基板一（2）进行水冷冷却；

其中，所述锻压机构包括外壳（6），所述外壳（6）的外侧连接冷却水管（5），其顶端设有电动机（7）；所述电动机（7）的输出轴伸入至外壳（6）的内部并且其输出轴的端部连接凸轮（8），所述外壳（6）的底面设有若干个滑孔；每个所述滑孔的孔内均连接有能够上下滑动的柱状滑块（10），每个所述柱状滑块（10）的顶端与外壳（6）的底面间均设有缠绕于对应柱状滑块（10）外侧的弹簧（9），每个所述柱状滑块（10）的底端均向下依次连接有调压装置及压头（12），若干个所述压头（12）的底端与焊缝（3）或焊缝（3）边缘处的热影响区相对应；

当所述电动机（7）启动时，其输出轴能够带动凸轮（8）转动；使得所述凸轮（8）的底端周期性地挤压每一个柱状滑块（10）并使柱状滑块（10）在对应的滑孔内上下移动，进而带动对应的压头（12）对焊缝（3）及其热影响区进行连续锻压；其中，所述调压装置能够缓冲并稳定焊缝（3）所受到的锻压力。

2.根据权利要求1所述的一种基于热力耦合作用的奥氏体高锰钢异种金属焊接装置，其特征在于，所述调压装置为氮气弹簧（11），所述氮气弹簧（11）的两端可拆卸地固定于对应的柱状滑块（10）与压头（12）的一端间。

3.根据权利要求2所述的一种基于热力耦合作用的奥氏体高锰钢异种金属焊接装置，其特征在于，所述外壳（6）为上下两端均具有底板的圆筒状结构，所述电动机（7）通过螺栓固定于外壳（6）的上底部上，所述滑孔设置于外壳（6）的下底板上且沿圆周方向均匀设置四个，四个所述滑孔两两相对为一组，其中一组中两个所述滑孔内柱状滑块（10）底部的压头（12）均与焊缝（3）正对应，另外一组中两个所述滑孔内柱状滑块（10）底部的压头（12）均与焊缝（3）边缘的热影响区相对应。

4.根据权利要求3所述的一种基于热力耦合作用的奥氏体高锰钢异种金属焊接装置，其特征在于，所述凸轮（8）可拆卸地固定于电动机（7）的输出轴上，每个所述柱状滑块（10）的顶端均设有与凸轮（8）相匹配的接触部。

5.根据权利要求4所述的一种基于热力耦合作用的奥氏体高锰钢异种金属焊接装置，其特征在于，所述基板二（13）采用45钢板。