本發(fā)明涉及一種鈦合金點焊連接技術(shù),具體地說是一種通過自帶細牙螺紋的圓柱母材在高速旋轉(zhuǎn)和向下移動過程將其塞進事先鉆好的工件通孔和盲孔中,最終實現(xiàn)點焊連接,同時通過安裝在側(cè)面的刀具將工件表面多余圓柱母材切除,實現(xiàn)一體化的鈦合金點焊連接工藝。該方法簡單,效率高,獲得的連接接頭性能好。
背景技術(shù):
目前,鈦合金的點焊連接越來越多,但主要是通過傳統(tǒng)的熔化焊接方法實現(xiàn),效率低且接頭性能不穩(wěn)定,不利于鈦合金連接的廣泛應(yīng)用。本發(fā)明基于在傳統(tǒng)的鉚接基礎(chǔ)上利用帶細牙的圓柱體進行擠壓點焊,不僅提高了連接區(qū)的力學(xué)性能,還大大提高了連接區(qū)連接效率,且自動化切除多余材料,大大降低人工成本,增加了設(shè)備的自動化程度。因此,本發(fā)明能得到廣泛應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的鈦合金連接方法效率低,性能差的問題,發(fā)明一種通過自帶細牙螺紋的圓柱母材在高速旋轉(zhuǎn)和向下移動過程將其塞進事先鉆好的工件通孔和盲孔中,最終實現(xiàn)點焊連接,同時通過安裝在側(cè)面的刀具將工件表面多余圓柱母材切除,實現(xiàn)一體化的鈦合金點焊連接裝置及方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案之一是:
一種適合鈦合金板材特殊點焊連接裝置,其特征是它包括底座1、立柱2和圓筒軌道3,立柱2安裝在底座1上,立柱2上安裝有刀具導(dǎo)軌6,刀具7安裝在刀具導(dǎo)軌6上并與安裝在立柱2上的刀具驅(qū)動裝置4相連;加工有盲孔15的工件Ⅰ13安裝在底座1上,加工有通孔14的工件Ⅱ12安裝在工件Ⅰ13上,所述的盲孔15與通孔14同軸線安裝且直徑相同,圓筒軌道3安裝在工件Ⅱ12的上部,圓筒軌道3中安裝有夾持帶外螺紋的銷11的夾持塊Ⅰ8和夾持塊Ⅱ9,帶外螺紋的銷11的直徑大于通孔14的直徑,夾持塊Ⅰ8和夾持塊Ⅱ9的上端與活塞10相連并能在其帶動下在圓筒軌道3中作上下移動和旋轉(zhuǎn)運動從而將帶外螺紋的銷11旋轉(zhuǎn)擠壓進通孔14和盲孔15中;刀具7位于工件Ⅱ12的上表面以便于將點焊結(jié)束后露出工件Ⅱ12上表面的帶螺紋的銷11的多余部分切除。
帶外螺紋的銷11的材質(zhì)與待連接的工件Ⅰ13及工件Ⅱ12的材質(zhì)相同,其表面的螺紋為細牙螺紋。
刀具驅(qū)動裝置4為電機或氣缸,氣缸通過連桿5與刀具7相連。
帶外螺紋的銷11的直徑大于通孔14的直徑0.1-5毫米,優(yōu)選0.2-2毫米,最佳為0.5-1毫米。
帶外螺紋的銷11插入通孔14的一端設(shè)有便于進入通孔中的倒角。
刀具導(dǎo)軌6及刀具7在立柱2上的位置可調(diào)以適應(yīng)不同高度的待焊接工件的需求。
夾持塊Ⅰ8和夾持塊Ⅱ9的上端與活塞10固定相連或通過牙盤活動相連。
本發(fā)明的技術(shù)方案之二是:
一種鈦合金板材特殊點焊連接方法,其特征在于先在工件Ⅰ12上鉆一通孔14,在工件Ⅱ13上鉆一盲孔15,通孔14和盲孔15直徑相同;再將工件Ⅰ12和工件Ⅱ13放置在底座1上并固定好,然后打開夾持塊Ⅰ8和夾持塊Ⅱ9,安裝帶螺紋的銷11,帶螺紋的銷11材料與連接的母材一致,且銷的直徑要大于通孔14和盲孔15的直徑,銷的外邊車有細牙螺紋,再將夾持塊Ⅰ8和夾持塊Ⅱ9夾緊,將活塞10與夾持塊Ⅰ8和夾持塊Ⅱ9上端結(jié)合在一起,通過電機帶動活塞旋轉(zhuǎn)以及向下移動,讓帶螺紋的銷11不斷擠進通孔14和盲孔15中,松開夾持塊Ⅰ8和夾持塊Ⅱ9,啟動刀具驅(qū)動裝置4,將刀具7沿著刀具軌道6快速前進切除工件Ⅰ12上多余帶螺紋的銷11部分,實現(xiàn)工件Ⅰ12和工件Ⅱ13完全點焊連接。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明通過自帶細牙螺紋的圓柱母材在高速旋轉(zhuǎn)和向下移動過程將其塞進事先鉆好的工件通孔和盲孔中,最終實現(xiàn)點焊連接,同時通過安裝在側(cè)面的刀具將工件表面多余圓柱母材切除,實現(xiàn)一體化的鈦合金點焊連接工藝。設(shè)備設(shè)計簡單、操作方便,效率高,連接區(qū)力學(xué)性能較好。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
實施例一。
如圖1所示。
一種適合鈦合金板材特殊點焊連接裝置,它包括底座1、立柱2、固定圓通軌道3、刀具驅(qū)動裝置4、彈簧鋼絲繩5、刀具軌道6、刀具7、夾持塊Ⅰ8、夾持塊Ⅱ9、活塞10。立柱2上安裝有能上下移動以適應(yīng)不同厚度母材連接的刀具驅(qū)動裝置4和刀具導(dǎo)軌6,刀具導(dǎo)軌6中裝有刀具7,刀具7與刀具驅(qū)動裝置4相連,刀具驅(qū)動裝置4可為常規(guī)的電機,也可為氣缸,當(dāng)采用氣缸時,刀具與氣缸之間可通過連桿5連接,氣缸驅(qū)動連桿5帶動刀具6沖擊銷11實現(xiàn)快速沖壓切斷,采用電機時可通過帶動刀具對銷11進行銑削,也可通過凸輪滑塊機構(gòu)帶動刀具7對銷11進行沖擊切斷。固定圓筒軌道3內(nèi)部裝有夾持塊Ⅰ8和夾持塊Ⅱ9,夾持塊Ⅰ8和夾持塊Ⅱ9松開和加緊通過電磁實現(xiàn)。在夾持塊Ⅰ8和夾持塊Ⅱ9上端安裝有活塞10,其與夾持塊Ⅰ8和夾持塊Ⅱ9上表面緊密結(jié)合在一起(可通過端面牙盤相連,也可通過過渡件實現(xiàn)整體連體,夾持塊安裝在過渡件上并能在過渡件上移動,過渡件可與活塞整體相連)?;钊?0和夾持塊Ⅰ8和夾持塊Ⅱ9可沿著固定圓筒軌道3內(nèi)部上下移動,也可在其內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)。工件Ⅰ12上鉆有通孔14,工件Ⅱ13上鉆有盲孔15,通孔14和盲孔15直徑相同。將工件Ⅰ12和工件Ⅱ13放置在底座1上并固定好,然后打開夾持塊Ⅰ8和夾持塊Ⅱ9,安裝帶螺紋的銷11帶螺紋的銷11材料與連接的母材一致,且銷的直徑要大通孔14和盲孔15直徑0.1-5毫米,優(yōu)選0.2-2毫米,最佳為0.5-1毫米,銷的外邊車有細牙螺紋,插入端帶有倒角以方便進入通孔中,再將夾持塊Ⅰ8和夾持塊Ⅱ9夾緊,將活塞10與夾持塊Ⅰ8和夾持塊Ⅱ9上端結(jié)合在一起,通過活塞的電機帶動活塞旋轉(zhuǎn)以及向下移動,讓帶螺紋的銷11不斷擠進通孔14和盲孔15中,松開夾持塊Ⅰ8和夾持塊Ⅱ9,啟動氣壓裝置4,通過彈簧鋼絲繩5將刀具7沿著刀具軌道6快速前進切除工件Ⅰ12上多余帶螺紋的銷11部分,實現(xiàn)工件Ⅰ12和工件Ⅱ13完全點焊連接。
實施例二。
一種鈦合金板材特殊點焊連接方法,它利用圖1所示的裝置實現(xiàn),首先先在工件Ⅰ12上鉆一通孔14,在工件Ⅱ13上鉆一盲孔15,通孔14和盲孔15直徑相同;再將工件Ⅰ12和工件Ⅱ13放置在底座1上并固定好,然后打開夾持塊Ⅰ8和夾持塊Ⅱ9,安裝帶螺紋的銷11,帶螺紋的銷11材料與連接的母材一致,且銷的直徑要大于通孔14和盲孔15的直徑,銷的外邊車有細牙螺紋,再將夾持塊Ⅰ8和夾持塊Ⅱ9夾緊,將活塞10與夾持塊Ⅰ8和夾持塊Ⅱ9上端結(jié)合在一起,通過電機帶動活塞旋轉(zhuǎn)以及向下移動,讓帶螺紋的銷11不斷擠進通孔14和盲孔15中,松開夾持塊Ⅰ8和夾持塊Ⅱ9,啟動刀具驅(qū)動裝置4,將刀具7沿著刀具軌道6快速前進切除工件Ⅰ12上多余帶螺紋的銷11部分,實現(xiàn)工件Ⅰ12和工件Ⅱ13完全點焊連接。
本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。