本發(fā)明涉及摩擦焊生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種徑向摩擦焊及其夾裝組件。

背景技術(shù)：

摩擦焊是實現(xiàn)焊接的固態(tài)焊接方法，在壓力以及恒定或者遞增的壓力以及扭矩的作用下，利用焊接接觸端面之間的相對運(yùn)動及其附近區(qū)域產(chǎn)生摩擦熱和塑性變形熱，使其附近區(qū)域溫度上升到接近但一般低于熔點(diǎn)的溫度區(qū)間，材料的變形抗力降低，塑性提高，界面的氧化膜破碎，在頂鍛壓力的作用下，伴隨材料產(chǎn)生塑性變形及流動，通過界面的分子擴(kuò)散和再結(jié)晶而實現(xiàn)焊接的固態(tài)焊接方法。

隨著技術(shù)的發(fā)展，摩擦焊已經(jīng)發(fā)展出了多種分類，例如，摩擦螺柱焊、摩擦堆焊、嵌入摩擦焊、徑向摩擦焊等等。

徑向摩擦焊的基本原理是，在兩根被焊管子的對接接頭上，套裝上一個與被焊接管子材料相同的楔形截面的鋼環(huán)，然后鋼環(huán)圍繞管子接頭高速旋轉(zhuǎn)，同時對鋼環(huán)在徑向上均勻地施加壓力，使鋼環(huán)在壓力和摩擦力的共同作用下實現(xiàn)與管子的焊接。

鋼環(huán)需要通過夾裝組件夾裝在徑向摩擦焊上，目前的夾裝組件通常包括夾頭體、沿周向均勻分布在夾頭體上，且可沿夾頭體的徑向移動的夾頭，夾頭上設(shè)置有楔形面、與夾頭上的楔形面配合的楔形滑塊，以及帶動楔形滑塊進(jìn)行軸向移動的錐套。

在錐套的帶動下，楔形滑塊將沿夾頭上的楔形面滑動，這將會帶動夾頭沿徑向伸出或者縮回，從而使得由夾頭構(gòu)成的夾裝部的直徑縮小或者放大，并最終實現(xiàn)對鋼環(huán)的夾緊或者松開。

雖然目前的夾裝組件可以實現(xiàn)鋼環(huán)的夾緊和松開，但是鋼環(huán)的定位過程十分繁瑣，由于在鋼環(huán)夾裝過程中，鋼環(huán)周向上各個位置伸入到夾裝部內(nèi)的深度需要保持一致，以避免鋼環(huán)被傾斜夾裝，為此，在鋼環(huán)夾裝過程中需要反復(fù)進(jìn)行測量，這導(dǎo)致鋼環(huán)的夾裝過程非常繁瑣。

因此，如何能夠提供一種夾裝組件，以便實現(xiàn)方便快速的對工件進(jìn)行夾裝是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一是提供一種徑向摩擦焊的夾裝組件，以便實現(xiàn)方便快速的對工件進(jìn)行夾裝。

本發(fā)明的另一目的還在于提供一種具有上述夾裝組件的徑向摩擦焊。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的徑向摩擦焊的夾裝組件，包括夾頭體、沿周向均勻分布在所述夾頭體上，且可沿所述夾頭體徑向移動的夾頭，任意一個所述夾頭上均設(shè)置有弧形定位凸起，所述夾頭上的定位凸起共同組成用于在軸向上定位工件的凸環(huán)，且所述凸環(huán)所在的平面與所述夾頭體的軸向垂直。

優(yōu)選的，所述夾頭包括夾頭本體，和可拆裝地設(shè)置在所述夾頭本體上的夾裝模塊，所述夾裝模塊的底部為用于夾裝工件的夾裝部，所述弧形定位凸起設(shè)置在所述夾頭本體或所述夾裝模塊上。

優(yōu)選的，所述夾裝部上設(shè)置有用于防止工件移動的防滑紋。

優(yōu)選的，所述夾裝模塊與所述夾頭本體螺栓連接。

優(yōu)選的，所述夾裝模塊和所述夾頭本體的任意一者上還開設(shè)有徑向定位凹槽，另外一者上設(shè)置有與所述徑向定位凹槽適配的徑向定位凸起。

優(yōu)選的，所述夾裝模塊與所述夾頭本體之間具有內(nèi)端接合面和與所述內(nèi)端接合面垂直的頂端接合面，所述內(nèi)端接合面處還夾設(shè)有定位構(gòu)件，所述定位構(gòu)件的底端設(shè)置有朝向所述夾裝模塊的外端面延伸的折邊，且所述折邊構(gòu)成所述弧形定位凸起。

優(yōu)選的，所述夾頭本體與所述夾裝模塊通過穿過所述內(nèi)端接合面的軸向螺栓和穿過所述頂端接合面的徑向螺栓相連。

本發(fā)明還公開了一種徑向摩擦焊，包括夾裝組件，并且該夾裝組件為上述任意一項中所公開的夾裝組件。

由以上技術(shù)方案中可以看出，本發(fā)明所提供的夾裝組件中，任意一個夾頭上均設(shè)置有弧形定位凸起，并且夾頭上的定位凸起共同組成了用于在軸向上定位工件的凸環(huán)，同時該凸環(huán)所在的平面與夾頭體的軸向垂直。

由于凸環(huán)所在的平面與夾頭體的軸向垂直，因此在進(jìn)行環(huán)形工件夾裝時，僅需向夾裝組件內(nèi)部推入環(huán)形工件，待環(huán)形工件與凸環(huán)相抵之后停止推入即可，此時可以保證環(huán)形工件所在的平面與夾裝組件的軸向垂直，由此可見，該夾裝組件在有效提高環(huán)形工件夾裝效率的同時，還有效避免了環(huán)形工件被傾斜夾裝。

本發(fā)明所公開的徑向摩擦焊由于具有上述夾裝組件，因而該徑向摩擦焊兼具上述夾裝組件的全部優(yōu)點(diǎn)，本文中對此不再進(jìn)行贅述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例所提供的徑向摩擦焊的夾裝組件的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例所提供的夾頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中所示的夾頭的A-A向剖視圖。

其中，1為錐套，2為楔形滑塊，3為夾頭，31為楔形槽，32為夾頭本體，33為夾裝模塊，34為軸向螺栓，35為徑向螺栓孔，36為定位構(gòu)件。

具體實施方式

本發(fā)明的核心之一是提供一種徑向摩擦焊的夾裝組件，以便實現(xiàn)方便快速的對工件進(jìn)行夾裝。

本發(fā)明的另一核心是提供一種具有上述夾裝組件的徑向摩擦焊。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

請參考圖1至圖3，圖1為本發(fā)明實施例所提供的徑向摩擦焊的夾裝組件的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本發(fā)明實施例所提供的夾頭的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為圖2中所示的夾頭的A-A向剖視圖。

請參考圖1，首先詳細(xì)介紹本發(fā)明所公開的徑向摩擦焊的夾裝組件的組成，圖1中最外圈部件為錐套1，錐套1在氣缸的帶動下可沿自身軸向進(jìn)行前后運(yùn)動，夾頭體套裝在錐套1的內(nèi)孔中，夾頭體的周向上均勻開設(shè)有多個夾頭孔，夾頭3嵌設(shè)在夾頭孔內(nèi)，并可沿夾頭孔在夾頭體的徑向上下運(yùn)動，夾頭3的頂部設(shè)置有楔形槽31，夾頭3上的楔形槽31與楔形滑塊2配合，楔形滑塊2通過螺栓固定連接在錐套1上，在錐套1的帶動下，楔形滑塊2在楔形槽31上進(jìn)行前后移動，從而使得夾頭3在夾頭體的徑向上運(yùn)動，相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明的核心改進(jìn)點(diǎn)在于，任意一個夾頭3上均設(shè)置有弧形定位凸起，并且夾頭3上的弧形定位凸起共同構(gòu)成用于在軸向上定位工件的凸環(huán)，該凸環(huán)所在的平面與夾頭體的軸向垂直。

由于凸環(huán)所在的平面與夾頭體的軸向垂直，因此在進(jìn)行環(huán)形工件夾裝時，僅需向夾裝組件內(nèi)部推入環(huán)形工件，待環(huán)形工件與凸環(huán)相抵之后停止推入即可，此時可以保證環(huán)形工件所在的平面與夾裝組件的軸向垂直，由于無需反復(fù)調(diào)整，因此該夾裝組件可以有效提高環(huán)形工件的夾裝效率，同時還有效避免了環(huán)形工件被傾斜夾裝。

為了進(jìn)一步優(yōu)化上述實施例中所公開的技術(shù)方案，在本實施例中，夾頭3還被設(shè)計成了分體式，該分體式夾頭包括夾頭本體32，和可拆裝地設(shè)置在夾頭本體32上的夾裝模塊33，夾裝模塊33的底部為用于夾裝工件的夾裝部，如圖3中所示，夾裝部上還可以設(shè)置用于防止工件滑動的防滑紋，弧形定位凸起可以設(shè)置在夾頭本體32或者夾裝模塊33中的任意一個上。當(dāng)夾裝模塊33可以拆裝后，可以根據(jù)工件直徑的不同，更換合適的夾裝模塊33，而無需將整個夾頭3全部更換，因而該種夾頭3的通用性更強(qiáng)。

容易理解的是，夾裝模塊33與夾頭本體32可拆裝連接的方式并不局限于一種，例如螺栓連接或者螺紋旋緊連接等方式均可實現(xiàn)兩者的可拆裝連接，考慮到加工成本和加工難度，本實施例中推薦夾裝模塊33與夾頭本體32之間采用螺栓連接。

更進(jìn)一步的，一方面為了提高夾裝模塊33與夾頭本體32的拆裝效率，另一方面為了提高夾裝模塊33在夾頭本體32上安裝的可靠性，本實施例中還在夾裝模塊33和夾頭本體32的任意一者上開設(shè)有徑向定位凹槽，在另外一者上設(shè)置有與徑向定位凹槽適配的徑向定位凸起。所謂徑向定位凹槽具體是指當(dāng)徑向定位凸起插入到該徑向定位凹槽之后，可以避免夾裝模塊33在徑向上相對于夾頭本體32產(chǎn)生移動。

如圖3中所示，在本實施例中，夾裝模塊33與夾頭本體32之間具有內(nèi)端接合面和與內(nèi)端接合面垂直的頂端接合面，并且內(nèi)端接合面處還設(shè)置有定位構(gòu)件36，該定位構(gòu)件36的底端設(shè)置有朝向夾裝模塊33的外端延伸的折邊，該折邊構(gòu)成上述弧形定位凸起。該種設(shè)置方式使得定位構(gòu)件36也實現(xiàn)了可更換，不同的工件，其伸入到夾頭體內(nèi)的深度可能會有不同，因此對于不同工件的夾裝需求，僅需更換折邊長度不同的定位構(gòu)件36即可。

不難發(fā)現(xiàn)，對于同一種工件，定位構(gòu)件36和夾裝模塊33僅需調(diào)整一次即可實現(xiàn)批量生產(chǎn)，而對于不同構(gòu)件，也可以根據(jù)需要來進(jìn)行定位構(gòu)件36和夾裝模塊33的更換。

為了保證夾裝模塊33在夾頭本體32上安裝的可靠性，在本實施例中，夾頭本體32與夾裝模塊33通過穿過內(nèi)端接合面的軸向螺栓34和穿過頂端接合面的徑向螺栓相連，如圖2和圖3中所示。

本發(fā)明實施例中還公開了一種徑向摩擦焊，該徑向摩擦焊包括上述實施例中所公開的夾裝組件。由于該徑向摩擦焊采用了上述夾裝組件，因此該徑向摩擦焊兼具上述夾裝組件相應(yīng)的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，本文中對此不再進(jìn)行贅述。

以上對本發(fā)明所提供的徑向摩擦焊及其夾裝組件進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。