專利名稱：一種雙梁龍門式攪拌摩擦焊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種雙梁龍門式攪拌摩擦焊裝置，屬于產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
本專利中的裝置是用于攪拌摩擦焊接的裝置。攪拌摩擦焊是一種用于低熔點(diǎn)合金 板材焊接的固態(tài)連接技術(shù)。攪拌摩擦焊的工藝原理是將一個(gè)耐高溫硬質(zhì)材料制成一定形狀 的攪拌頭旋轉(zhuǎn)扎入到兩被焊材料連接的邊界，攪拌頭旋轉(zhuǎn)，在兩焊接件的邊緣產(chǎn)生大量的 摩擦熱，從而在金屬連接處產(chǎn)生金屬塑性軟化區(qū)，該塑性軟化區(qū)在攪拌頭的作用下，攪拌后 的金屬沿焊縫向后流動(dòng)，形成塑性金屬流，并在攪拌頭離開(kāi)后的冷卻過(guò)程中，受到擠壓形成 固相焊接接頭。當(dāng)焊接大厚度鋁合金板材時(shí)，要求主軸機(jī)構(gòu)提供高軸向力使施焊工具攪拌頭扎入 大厚度板材焊縫內(nèi)部進(jìn)行焊接。在高焊接力的作用下，大厚度板材會(huì)對(duì)整個(gè)焊接裝置作用 極大的反力，要求整個(gè)焊接裝置具有高剛性高穩(wěn)定性平衡反作用力。由此在利用攪拌摩擦 焊技術(shù)焊接大厚度板材時(shí)用到本專利中的攪拌摩擦焊裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型正是針對(duì)焊接大厚度板材而設(shè)計(jì)的一種雙梁龍門式攪拌摩擦焊裝置， 其目的是為保證在焊接大板材時(shí)克服焊接件對(duì)整個(gè)焊接裝置的反作用力，保證整個(gè)焊接裝 置的高剛度高強(qiáng)度高穩(wěn)定性。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)該種雙梁龍門式攪拌摩擦焊裝置，包括橋式連接板，雙橫梁、立柱、工作臺(tái)、主軸機(jī) 構(gòu)，其特征在于該裝置由頂部的多個(gè)X向間隔排列的橋式連接板連接兩側(cè)的橫梁，雙橫梁 的下端通過(guò)兩個(gè)Y型立柱支撐，且雙橫梁、橋式連接板、兩個(gè)Y型立柱中的單個(gè)立柱連接一 起組成了 0型封閉結(jié)構(gòu)，Y型立柱上設(shè)置有工作臺(tái)，雙橫梁相對(duì)的內(nèi)側(cè)面上分別對(duì)稱裝有兩 個(gè)橫向?qū)к?，主軸機(jī)構(gòu)的兩側(cè)設(shè)置有滑塊，滑塊嵌裝在雙橫梁上四個(gè)橫向?qū)к壷g并由驅(qū) 動(dòng)裝置帶動(dòng)其在X向上前后滑動(dòng)。本實(shí)用新型裝置的有益效果是在焊接大板材時(shí)克服了焊接件對(duì)整個(gè)焊接裝置的 反作用力，保證整個(gè)焊接裝置的高剛度高強(qiáng)度高穩(wěn)定性。避免了在大載荷作用下兩個(gè)橫梁 的嚴(yán)重傾翻變形。

圖1為本實(shí)用新型裝置的總裝圖圖2為圖1的正視圖圖3為本實(shí)用新型裝置的加工件示意圖具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型裝置作進(jìn)一步詳述參見(jiàn)附圖1 3所示，該種雙梁龍門式攪拌摩擦焊裝置包括橋式連接板1、雙橫梁 2、立柱3、工作臺(tái)4、主軸機(jī)構(gòu)5，其特征在于該裝置由頂部的多個(gè)X向間隔排列的橋式連 接板1連接兩側(cè)的雙橫梁2，雙橫梁2的下端通過(guò)兩個(gè)Y型立柱3支撐，且雙橫梁2、橋式連 接板1、兩個(gè)Y型立柱3中的單個(gè)立柱連接一起組成了 0型封閉結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)提高了裝置 的剛性和穩(wěn)定性。兩個(gè)Y型立柱3之間裝有工作臺(tái)4，待焊加工件放置在工作臺(tái)4上。雙橫 梁2相對(duì)的內(nèi)側(cè)面上分別對(duì)稱的安裝有兩個(gè)橫向?qū)к?，主軸機(jī)構(gòu)5的兩側(cè)設(shè)置有滑塊7， 滑塊7嵌裝在雙橫梁2上四個(gè)橫向?qū)к?之間并由驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)主軸機(jī)構(gòu)5在X向?qū)к壣?前后滑動(dòng)。實(shí)施例一種雙梁龍門式攪拌摩擦焊裝置包括攪拌摩擦焊旋轉(zhuǎn)工具主軸機(jī)構(gòu)5，以及分別 支撐和實(shí)現(xiàn)主軸機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的橫梁2以及實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力裝置制動(dòng)器。制動(dòng)器可以是電動(dòng)、 液壓、氣動(dòng)裝置，也可以包括機(jī)械連接中的任意一種。參見(jiàn)附圖3所示，采用本實(shí)用新型裝置焊接大厚度、大板幅的加工件，此待焊件的 材料可以為鋁，鋁合金，鈦，鈦合金，銅，銅合金，鎂，鎂合金，鋼合金等。其工作過(guò)程是左右 兩塊板材8、9是40mm厚，寬度為6m的待焊加工件。通過(guò)輸料裝置(圖中未標(biāo)出)將其傳 送到本焊接裝置的工作臺(tái)4上，壓緊夾具(圖中未標(biāo)出)壓緊加工件焊縫9。驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng) 主軸機(jī)構(gòu)5上的施焊工具10在X向運(yùn)動(dòng)找正焊縫11，施焊工具攪拌頭10對(duì)正焊縫11后， 動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)施焊工具攪拌頭10高速旋轉(zhuǎn)扎入焊縫11內(nèi)部，扎入一定深度繼續(xù)高速旋轉(zhuǎn) 并保持較短時(shí)間后，主軸機(jī)構(gòu)5帶動(dòng)施焊工具攪拌頭10在動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)下沿著雙橫梁2上 的導(dǎo)軌6的延伸方向做直線運(yùn)動(dòng)，在直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí)施焊工具攪拌頭10—直保持高速旋轉(zhuǎn) 狀態(tài)持續(xù)攪拌焊接焊縫11。在施焊工具攪拌頭10的高壓力高機(jī)械力的摩擦攪拌下焊縫11 區(qū)域的材料軟化發(fā)生塑性流動(dòng)，形成固相焊接接頭。完成焊縫11的焊接后，高速旋轉(zhuǎn)的施 焊工具攪拌頭10卸載退出。參見(jiàn)附圖2所示本專利中涉及的攪拌摩擦焊接裝置中的雙橫梁2、立柱3、橋式連 接板1組成一個(gè)0型的封閉框架結(jié)構(gòu)，該種結(jié)構(gòu)在當(dāng)主軸機(jī)構(gòu)5在雙橫梁2的導(dǎo)軌6上做X 向運(yùn)動(dòng)完成焊縫11的攪拌焊接工作，焊件對(duì)主軸機(jī)構(gòu)5反作用12T軸向力時(shí)，整個(gè)焊接裝 置以封閉的0型框架結(jié)構(gòu)平衡反作用力，保證了焊接裝置的足夠剛性及穩(wěn)定性。本實(shí)用新型選用雙橫梁，橫梁是廂板式結(jié)構(gòu)，橫梁的截面為矩形，兩橫梁通過(guò)分散 的布置在兩個(gè)橫梁上蓋面的橋式連接板連接，避免了在大載荷作用下兩個(gè)橫梁的嚴(yán)重傾翻 變形。
權(quán)利要求一種雙梁龍門式攪拌摩擦焊裝置，該裝置包括橋式連接板(1)，雙橫梁(2)、雙立柱(3)、工作臺(tái)(4)、主軸機(jī)構(gòu)(5)，其特征在于該裝置由頂部的多個(gè)X向間隔排列的橋式連接板(1)連接兩側(cè)的雙橫梁(2)，雙橫梁(2)的下端通過(guò)兩個(gè)Y型立柱(3)支撐，且雙橫梁(2)、橋式連接板(1)、兩個(gè)Y型立柱(3)中的單個(gè)立柱一起組成了O型封閉結(jié)構(gòu)，兩個(gè)Y型立柱(3)上設(shè)置有工作臺(tái)(4)，雙橫梁(2)相對(duì)的內(nèi)側(cè)面上分別對(duì)稱裝有兩個(gè)橫向?qū)к?6)，主軸機(jī)構(gòu)(5)的兩側(cè)設(shè)置有滑塊(7)，滑塊(7)嵌裝在雙橫梁(2)上四個(gè)橫向?qū)к?6)之間并由驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)其在X向上前后滑動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型是一種雙梁龍門式攪拌摩擦焊裝置，包括橋式連接板，雙橫梁、立柱、工作臺(tái)、主軸機(jī)構(gòu)，其特征在于該裝置由頂部的多個(gè)X向間隔排列的橋式連接板連接兩側(cè)的橫梁，雙橫梁的下端通過(guò)兩個(gè)Y型立柱支撐，且雙橫梁、橋式連接板、兩個(gè)Y型立柱中的單個(gè)立柱連接一起組成了O型封閉結(jié)構(gòu)，Y型立柱上設(shè)置有工作臺(tái)，雙橫梁相對(duì)的內(nèi)側(cè)面上分別對(duì)稱裝有兩個(gè)橫向?qū)к墸鬏S機(jī)構(gòu)的兩側(cè)設(shè)置有滑塊，滑塊嵌裝在雙橫梁上四個(gè)橫向?qū)к壷g并由驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)其在X向上前后滑動(dòng)。本實(shí)用新型選用雙橫梁，橫梁是廂板式結(jié)構(gòu)，橫梁的截面為矩形，兩橫梁通過(guò)分散的布置在兩個(gè)橫梁上蓋面的橋式連接板連接，避免了在大載荷作用下兩個(gè)橫梁的嚴(yán)重傾翻變形。
文檔編號(hào)B23K20/12GK201565720SQ20092017790
公開(kāi)日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2009年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月10日
發(fā)明者仇曉磊, 李從卿, 柴鵬, 欒國(guó)紅 申請(qǐng)人:中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司北京航空制造工程研究所