一種能夠降低焊接應(yīng)力的攪拌摩擦焊裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種能夠降低焊接應(yīng)力的攪拌摩擦焊裝置，包括焊接操作臺(tái)（1），焊接操作臺(tái)（1）上設(shè)有絕緣墊板（2）、液壓裝置（11），液壓裝置（11）上安裝有脈沖電極（10），脈沖電極（10）通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)（9）與脈沖電流發(fā)生器（8）相連接；絕緣墊板（2）上方有攪拌摩擦焊頭（4），攪拌摩擦焊頭（4）通過(guò)夾持裝置（5）連接控制臂（6），控制臂（6）連接總控制器（7）。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)焊接和應(yīng)力消除一次性完成，能夠降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種能夠降低焊接應(yīng)力的攪拌摩擦焊裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及金屬材料的焊接與連接領(lǐng)域，特別是一種能夠降低焊接應(yīng)力的攪拌摩擦焊裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]攪拌摩擦焊是英國(guó)焊接研究所于1991年發(fā)明的專(zhuān)利焊接技術(shù)。攪拌摩擦焊除了具有普通摩擦焊技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)外，還可以進(jìn)行多種接頭形式和不同焊接位置的連接。同時(shí)，由于攪拌摩擦焊接時(shí)的溫度相對(duì)較低，因此焊接后結(jié)構(gòu)的殘余應(yīng)力或變形也較熔化焊小得多。但是，不可否認(rèn)的是，焊接之后零部件之間仍然存在著殘余應(yīng)力。目前，消除焊接殘余應(yīng)力的方法都是通過(guò)焊后熱處理的方式進(jìn)行。
[0003]研究發(fā)現(xiàn)，將大脈沖電流通過(guò)金屬零件能夠有效地對(duì)金屬起到熱處理作用，同時(shí)電流在金屬內(nèi)部還能夠改變金屬組織結(jié)構(gòu)，細(xì)化晶粒，提高強(qiáng)度和韌性等作用。本實(shí)用新型，將攪拌摩擦焊與脈沖電流結(jié)合起來(lái)，在焊接后的零件直接進(jìn)行脈沖電流處理，能夠有效地消除焊接的殘余應(yīng)力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于，提供一種能夠降低焊接應(yīng)力的攪拌摩擦焊裝置，實(shí)現(xiàn)了攪拌摩擦焊接的同時(shí)，消除掉焊接殘余應(yīng)力，省去了后期二次熱處理過(guò)程，提高了生產(chǎn)效率，降低了能源及人力成本。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案:能夠降低焊接應(yīng)力的攪拌摩擦焊裝置，包括焊接操作臺(tái)，焊接操作臺(tái)上設(shè)有絕緣墊板、液壓裝置，液壓裝置上安裝有脈沖電極，脈沖電極通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與脈沖電流發(fā)生器相連接;絕緣墊板上方有攪拌摩擦焊頭，攪拌摩擦焊頭通過(guò)夾持裝置連接控制臂，控制臂連接總控制器。
[0006]前述的能夠降低焊接應(yīng)力的攪拌摩擦焊裝置，脈沖電極通過(guò)液壓裝置與焊接零件緊密連接，液壓裝置的壓力范圍在1-12MPa之間。
[0007]前述的能夠降低焊接應(yīng)力的攪拌摩擦焊裝置，所述的脈沖電流發(fā)生器的輸出脈沖電流頻率在100-500HZ之間。
[0008]與現(xiàn)有裝置相比，本實(shí)用新型在焊接金屬材料時(shí)，在焊接后，施加脈沖電流，通過(guò)脈沖電流的電阻熱，消除了局部熱應(yīng)力；同時(shí)脈沖電流的引入，使得材料不僅受到電阻熱，還能通過(guò)電流帶動(dòng)原子迀移和溶質(zhì)再分配，細(xì)化晶粒，既提高了材料的制備效果，又省去了二次熱處理的復(fù)雜工藝，節(jié)能了人力、物力和財(cái)力。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]附圖中的標(biāo)記為:1-焊接操作臺(tái)，2-絕緣墊板，3-焊接零件，4-攪拌摩擦焊頭，5-夾持裝置，6-控制臂，7-總控制器，8-脈沖電流發(fā)生器，9-導(dǎo)線(xiàn)，10-脈沖電極，11-液壓裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明，但并不作為對(duì)本實(shí)用新型限制的依據(jù)。
[0012]實(shí)施例。一種能夠降低焊接應(yīng)力的攪拌摩擦焊裝置，構(gòu)成如圖1所示，包括焊接操作臺(tái)1，焊接操作臺(tái)I上設(shè)有絕緣墊板2，還有液壓裝置11，液壓裝置上安裝有脈沖電極10，脈沖電極10通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)9與脈沖電流發(fā)生器8相連接;焊接零件3置于絕緣墊板2上，焊接零件3的兩端與脈沖電極10相互接觸;焊接零件3上方有攪拌摩擦焊頭4，攪拌摩擦焊頭4通過(guò)夾持裝置5連接控制臂6，控制臂6連接總控制器7，通過(guò)總控制器7進(jìn)行參數(shù)控制。
[0013]前述的焊接零件3與脈沖電極10通過(guò)液壓裝置11實(shí)現(xiàn)緊密連接，液壓裝置11的壓力范圍在l_12MPa之間可自由調(diào)節(jié)。
[0014]前述的脈沖電流發(fā)生器8輸出的脈沖電流頻率為100-500HZ。
[0015]在工作時(shí)，將焊接零件3置于焊接操作臺(tái)I上，啟動(dòng)控制系統(tǒng)7，用液壓裝置11使脈沖電極10與焊接零件3充分接觸，然后攪拌摩擦焊頭4開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)始焊接;焊接結(jié)束后，通過(guò)控制系統(tǒng)7，使摩擦焊頭4停止轉(zhuǎn)動(dòng)并離開(kāi)焊接零件3;啟動(dòng)脈沖電流發(fā)生器8，進(jìn)行脈沖電流處理，經(jīng)過(guò)預(yù)定的處理時(shí)間后，處理結(jié)束，殘余應(yīng)力被消除。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種能夠降低焊接應(yīng)力的攪拌摩擦焊裝置，其特征在于:包括焊接操作臺(tái)(I)，焊接操作臺(tái)(I)上設(shè)有絕緣墊板(2)、液壓裝置(11)，液壓裝置(11)上安裝有脈沖電極(10)，脈沖電極(10)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)(9)與脈沖電流發(fā)生器(8)相連接；絕緣墊板(2)上方有攪拌摩擦焊頭(4)，攪拌摩擦焊頭(4)通過(guò)夾持裝置(5)連接控制臂(6)，控制臂(6)連接總控制器(7)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠降低焊接應(yīng)力的攪拌摩擦焊裝置，其特征在于:脈沖電極(10)通過(guò)液壓裝置(11)與焊接零件(3)緊密連接，液壓裝置(11)的壓力范圍在l-12MPa之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠降低焊接應(yīng)力的攪拌摩擦焊裝置，其特征在于:所述的脈沖電流發(fā)生器(8)的輸出脈沖電流頻率在100-500HZ之間。
【文檔編號(hào)】B23K20/12GK205520064SQ201620179356
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年3月9日
【發(fā)明人】秦慶東, 黃博威, 伍玉嬌
【申請(qǐng)人】貴州理工學(xué)院