本實(shí)用新型屬于攪拌摩擦焊技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種板材攪拌摩擦焊拼接快換夾具。

背景技術(shù)：

攪拌摩擦焊是利用摩擦熱與塑性變形熱作為焊接熱源的一種焊接方式。攪拌摩擦焊焊接過程是由一個(gè)圓柱體或其他形狀(如帶螺紋圓柱體)的攪拌針伸入工件的接縫處，通過焊頭的高速旋轉(zhuǎn)，使其與焊接工件材料摩擦，從而使連接部位的材料溫度升高軟化。同時(shí)對(duì)材料進(jìn)行攪拌摩擦來完成焊接的。在焊接過程中工件要?jiǎng)傂怨潭ㄔ诒硥|上，焊頭邊高速旋轉(zhuǎn)，邊沿工件的接縫與工件相對(duì)移動(dòng)。焊頭的突出段伸進(jìn)材料內(nèi)部進(jìn)行摩擦和攪拌，焊頭的肩部與工件表面摩擦生熱，并用于防止塑性狀態(tài)材料的溢出，同時(shí)可以起到清除表面氧化膜的作用。

在焊接過程中，攪拌針在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)伸入工件的接縫中，旋轉(zhuǎn)攪拌頭(主要是軸肩)與工件之間的摩擦熱，使焊頭前面的材料發(fā)生強(qiáng)烈塑性變形，然后隨著焊頭的移動(dòng)，高度塑性變形的材料逐漸沉積在攪拌頭的背后，從而形成攪拌摩擦焊焊縫。

攪拌摩擦焊在焊接過程中，伴有較大的頂鍛力，以及攪拌頭在工件中旋轉(zhuǎn)所帶來切向力所以，在焊接過程中需要將待焊工件夾緊夾牢，以免焊接過程中工件晃動(dòng)，影響焊接質(zhì)量。傳統(tǒng)的板材拼接焊接夾具是壓板壓于待焊板上，將壓板后部墊至稍高于待焊板，然后用扳手鎖緊螺母以達(dá)到夾緊待焊板的目的。此種組合夾具裝夾過程較復(fù)雜，每次焊接都需要調(diào)整夾具重新夾裝，降低生產(chǎn)效率，不適合大批量生產(chǎn)所用。而且工裝夾具選用不合理會(huì)出現(xiàn)焊縫變形、焊不透、內(nèi)部隧道等缺陷，不管是生產(chǎn)應(yīng)用還是技術(shù)研發(fā)都會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失、效率下降。

目前，攪拌摩擦焊所使用的工裝夾具較為普遍，如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮椋?01521101309.6，公開日為：2016年5月4日的專利文獻(xiàn)，公開了一種攪拌摩擦焊接工裝夾具，用于夾裝攪拌摩擦的被焊件，攪拌摩擦焊接工裝夾具包括工裝臺(tái)，工裝臺(tái)的上表面具有位于中央的焊接區(qū)域以及位于焊接區(qū)域橫向兩側(cè)的定位區(qū)域，兩定位區(qū)域上均設(shè)有用于固定被焊件的定位組件，焊接區(qū)域沿其縱向設(shè)有至少一條向下凹陷的介質(zhì)通道，介質(zhì)通道的兩端均與外部相連通，在介質(zhì)通道上覆設(shè)有用于支撐焊接件的蓋板，蓋板上開設(shè)有多個(gè)與介質(zhì)通道相連通的導(dǎo)流孔。該攪拌摩擦焊接工裝夾具，焊接過程中，通過向介質(zhì)通道內(nèi)通入循環(huán)冷卻液并不斷充入惰性氣體，利用冷卻液對(duì)被焊接材料實(shí)時(shí)冷卻，利用惰性氣體將被焊件與周圍空氣隔離，以改善焊接材料的組織性能，從而提升了焊接接頭的質(zhì)量。該安裝主要有利于焊接時(shí)冷卻降溫，其結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，夾裝效率相對(duì)較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

1、要解決的問題

針對(duì)現(xiàn)有攪拌摩擦焊所使用的夾具夾裝過程較復(fù)雜，每次焊接都需要調(diào)整夾具重新夾裝，生產(chǎn)效率低的問題，本實(shí)用新型提供一種板材攪拌摩擦焊拼接快換夾具，采用夾緊偏輪與夾緊板的配合使用，對(duì)待焊板材進(jìn)行快速夾裝，簡(jiǎn)潔了裝夾過程，方便工件的拆卸，可一次調(diào)整多次使用，縮短了加工時(shí)長(zhǎng)，提高了生產(chǎn)效率。

2、技術(shù)方案

為解決上述問題，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案。

一種板材攪拌摩擦焊拼接快換夾具，包括工作臺(tái)、設(shè)置在工作臺(tái)上橫截面為矩形的基臺(tái)、4塊夾緊板和夾緊機(jī)構(gòu)；所述的4塊夾緊板可通過夾緊機(jī)構(gòu)分別夾緊在基臺(tái)的4個(gè)側(cè)面上。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的夾緊機(jī)構(gòu)包括夾緊偏輪和夾緊桿；所述的夾緊桿貫穿基臺(tái)相對(duì)的兩側(cè)，其一端穿過基臺(tái)一側(cè)的夾緊板后通過螺母緊固，另一端穿過基臺(tái)另一側(cè)的夾緊板后與夾緊偏輪連接；轉(zhuǎn)動(dòng)夾緊偏輪可擠壓或松開基臺(tái)相對(duì)兩側(cè)的夾緊板。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的夾緊偏輪的側(cè)面由圓弧面和平面組成，平面的長(zhǎng)度小于圓弧面的直徑，夾緊偏輪的圓弧面上設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)扳手。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述基臺(tái)相對(duì)兩側(cè)上的夾緊板的上端面上設(shè)有豁口，該豁口對(duì)應(yīng)于待焊板料焊縫位置。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括壓緊機(jī)構(gòu)；所述的壓緊機(jī)構(gòu)用于在焊接時(shí)將待焊板料壓緊在基臺(tái)上。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的壓緊機(jī)構(gòu)包括壓板、壓緊螺栓和壓緊偏輪；所述的壓板開設(shè)有長(zhǎng)槽孔；所述壓緊螺栓的下端與工作臺(tái)連接，其上端穿過壓板的長(zhǎng)槽孔后通過壓緊螺母固定；所述的壓緊偏輪與壓板的一端鉸接連接，壓緊偏輪下方的工作臺(tái)上設(shè)有墊塊，通過轉(zhuǎn)動(dòng)壓緊偏輪可擠壓墊塊上表面使壓板壓緊待焊板料。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的壓緊機(jī)構(gòu)具有4個(gè)，分別位于基臺(tái)的四個(gè)拐角處。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的壓緊螺母和壓板之間的壓緊螺栓上設(shè)有開口墊片。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的壓板遠(yuǎn)離壓緊偏輪的一端設(shè)有凸起，壓緊機(jī)構(gòu)壓緊待焊板料時(shí)，凸起與待焊板料表面接觸。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的凸起上包裹有橡膠墊。

3、有益效果

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果為：

(1)本實(shí)用新型板材攪拌摩擦焊拼接快換夾具，在基臺(tái)的四個(gè)側(cè)面上分別設(shè)置4塊夾緊板，并通過夾緊機(jī)構(gòu)可將夾緊板夾緊，在焊接時(shí)，將板料置于基臺(tái)上，4塊夾緊板從待焊板料四周將其限定，再通過夾緊機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)夾緊板將待焊板料牢牢的夾緊，即可采用攪拌摩擦焊機(jī)進(jìn)行焊接，一次性?shī)A裝定位，裝夾簡(jiǎn)單快速，夾裝效率高，且一次調(diào)整可多次使用，操作方便，生產(chǎn)效率高；

(2)本實(shí)用新型板材攪拌摩擦焊拼接快換夾具，通過夾緊機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)夾緊板對(duì)板料進(jìn)行夾緊動(dòng)作，夾緊機(jī)構(gòu)包括夾緊偏輪和夾緊桿，轉(zhuǎn)動(dòng)夾緊偏輪通過貫穿基臺(tái)的夾緊桿驅(qū)動(dòng)基臺(tái)相對(duì)兩側(cè)的夾緊板相靠近從而夾緊板料，該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，夾緊方便已操作；

(3)本實(shí)用新型板材攪拌摩擦焊拼接快換夾具，夾緊機(jī)構(gòu)中夾緊偏輪的側(cè)面由圓弧面和平面組成，轉(zhuǎn)動(dòng)夾緊偏輪使得平面對(duì)著夾緊板時(shí)，夾緊板松開板料，圓弧面接觸夾緊板時(shí)，夾緊板料，夾緊偏輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單巧妙，實(shí)現(xiàn)了板料的夾緊或松開動(dòng)作；

(4)本實(shí)用新型板材攪拌摩擦焊拼接快換夾具，基臺(tái)相對(duì)兩側(cè)上的夾緊板的上端面上的豁口對(duì)應(yīng)于待焊板料焊縫位置，可避免焊接過程中攪拌頭觸碰夾緊板，而造成攪拌損傷，或發(fā)生安全事故，提高焊接操作安全性；

(5)本實(shí)用新型板材攪拌摩擦焊拼接快換夾具，設(shè)置壓緊機(jī)構(gòu)，其配合夾緊板的夾緊作用，可牢牢將待焊板料固定在基臺(tái)上，從而焊接過程中板料不會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)，焊接準(zhǔn)確性高，焊接質(zhì)量好。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型板材攪拌摩擦焊拼接快換夾具夾緊狀態(tài)時(shí)的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型板材攪拌摩擦焊拼接快換夾具夾緊狀態(tài)時(shí)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型板材攪拌摩擦焊拼接快換夾具松開狀態(tài)時(shí)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、工作臺(tái)；2、基臺(tái)；3、夾緊板；301、豁口；4、夾緊偏輪；401、平面；402、轉(zhuǎn)動(dòng)扳手；5、夾緊桿；6、壓緊機(jī)構(gòu)；601、壓板；602、壓緊螺栓；603、壓緊偏輪；604、墊塊；605、長(zhǎng)槽孔；606、凸起。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步進(jìn)行描述。

實(shí)施例1

如圖1、圖2所示，本實(shí)施例的一種板材攪拌摩擦焊拼接快換夾具，包括工作臺(tái)1、基臺(tái)2、4塊夾緊板3和夾緊機(jī)構(gòu)；其中，工作臺(tái)1設(shè)有T型槽，橫截面為矩形的基臺(tái)2通過螺栓安裝在工作臺(tái)1上，當(dāng)然，可將基臺(tái)2做成電磁裝置，吸附在工作臺(tái)1；所述的4塊夾緊板3通過夾緊機(jī)構(gòu)分別固定在基臺(tái)2的4個(gè)側(cè)面上，當(dāng)待焊板料放置在基臺(tái)2上時(shí)，可通過夾緊機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)夾緊板3將板料夾緊。

在本實(shí)施例中，夾緊機(jī)構(gòu)具有2個(gè)，每個(gè)均包括夾緊偏輪4和夾緊桿5；基臺(tái)2設(shè)有分別貫穿其前后側(cè)面和左右側(cè)面的2個(gè)通孔，2個(gè)通孔呈十字交錯(cuò)分布。其中一個(gè)夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊桿5穿設(shè)在左右方向的通孔中，從而貫穿基臺(tái)2左右相對(duì)的兩側(cè)面，夾緊桿5的左端穿過基臺(tái)2左側(cè)的夾緊板3后通過螺母緊固，右端穿過基臺(tái)2右側(cè)的夾緊板3后與夾緊偏輪4鉸接連接，轉(zhuǎn)動(dòng)夾緊偏輪4可擠壓或松開基臺(tái)2相對(duì)兩側(cè)的夾緊板3。同樣，另外一個(gè)夾緊機(jī)構(gòu)與前后2塊夾緊板3的連接結(jié)構(gòu)與此相同，此處不再贅述。本實(shí)施了中，夾緊偏輪4的側(cè)面由圓弧面和平面401組成，平面401的長(zhǎng)度小于圓弧面的直徑，轉(zhuǎn)動(dòng)夾緊偏輪4使得平面401對(duì)著夾緊板3時(shí)，夾緊板3松開板料，圓弧面接觸并擠壓夾緊板3時(shí)，夾緊板料，夾緊偏輪4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單巧妙，實(shí)現(xiàn)了板料的夾緊或松開動(dòng)作，夾緊偏輪4的圓弧面上與平面401相對(duì)的位置設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)扳手402，方便轉(zhuǎn)動(dòng)夾緊偏輪4。夾緊時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)夾緊偏輪4通過貫穿基臺(tái)2的夾緊桿5驅(qū)動(dòng)基臺(tái)2相對(duì)兩側(cè)的夾緊板3相靠近從而夾緊板料，該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，夾緊方便已操作。另外，基臺(tái)2相對(duì)兩側(cè)上的夾緊板3的上端面上設(shè)有豁口301，該豁口301對(duì)應(yīng)于待焊板料焊縫位置，可避免焊接過程中攪拌頭觸碰夾緊板3，而造成攪拌損傷，或發(fā)生安全事故，提高焊接操作安全性。

在焊接時(shí)，將板料置于基臺(tái)2上，4塊夾緊板3從待焊板料四周將其限定，再通過夾緊機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)夾緊板3將待焊板料牢牢的夾緊，即可采用攪拌摩擦焊機(jī)進(jìn)行焊接，一次性?shī)A裝定位，裝夾簡(jiǎn)單快速，夾裝效率高，且一次調(diào)整可多次使用，操作方便，生產(chǎn)效率高。

實(shí)施例2

本實(shí)施例的一種板材攪拌摩擦焊拼接快換夾具，與實(shí)施例1結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于：在基臺(tái)2的四個(gè)拐角處分別設(shè)置一個(gè)壓緊機(jī)構(gòu)6，它用于在焊接時(shí)將待焊板料壓緊在基臺(tái)2上。具體到本實(shí)施例中，壓緊機(jī)構(gòu)6包括壓板601、壓緊螺栓602和壓緊偏輪603；其中，壓板601開設(shè)有長(zhǎng)槽孔605，壓緊螺栓602的下端固定在工作臺(tái)1的T型槽中，其上端穿過壓板601的長(zhǎng)槽孔605后通過壓緊螺母固定，且壓緊螺母和壓板601之間的壓緊螺栓602上設(shè)有開口墊片，使用時(shí)，松開壓緊螺母，取出開口墊片即可將壓板601取下，方便工件的拆卸。壓緊偏輪603的結(jié)構(gòu)與夾緊偏輪4的結(jié)構(gòu)相同，它與壓板601的一端鉸接連接并可在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，壓緊偏輪603下方的工作臺(tái)1上設(shè)有墊塊604，通過轉(zhuǎn)動(dòng)壓緊偏輪603可擠壓墊塊604上表面使壓板601壓緊待焊板料。壓板601遠(yuǎn)離壓緊偏輪603的一端設(shè)有凸起606，壓緊機(jī)構(gòu)6壓緊待焊板料時(shí)，凸起606與待焊板料表面接觸，凸起606的設(shè)計(jì)，其與板料表面接觸面小，壓緊力大，壓緊可靠；且凸起606上包裹有橡膠墊，可避免裝夾拆卸過程中將工件劃傷，降低了生產(chǎn)損耗。

在焊接時(shí)，當(dāng)通過夾緊機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)夾緊板3將待焊板料夾緊后，再轉(zhuǎn)動(dòng)壓緊偏輪603，其側(cè)面與墊塊604的上表面接觸并擠壓，壓板601向前移動(dòng)的同時(shí)，其遠(yuǎn)離壓緊偏輪603的一端下壓并與板料接觸壓緊，將待焊板料牢牢的壓緊在基臺(tái)2上，從而焊接過程中板料不會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)，焊接準(zhǔn)確性高，焊接質(zhì)量好。

需要說明的是，壓緊機(jī)構(gòu)6不一定限于本實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)，其可采用現(xiàn)有技術(shù)中其它結(jié)構(gòu)，如采用油缸，只要其能夠?qū)崿F(xiàn)待焊板料的預(yù)壓緊即可。

以上示意性的對(duì)本實(shí)用新型及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本實(shí)用新型的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。