專利名稱：攪拌摩擦焊接夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種夾具，尤其涉及一種攪拌摩擦焊接夾具。
背景技術(shù)：
攪拌摩擦焊接(Friction Stir Welding)是利用摩擦熱作為焊接熱源。焊接時(shí)， 帶有軸肩和圓柱體探針的攪拌頭高速旋轉(zhuǎn)并緩慢地插入到被焊工件接縫處，攪拌頭與被焊 工件摩擦生熱，產(chǎn)生的熱量可以使工件軟化達(dá)到塑性狀態(tài)，軸肩和攪拌頭邊高速旋轉(zhuǎn)，邊沿 工件的接縫與工件相對(duì)移動(dòng)。呈塑性的金屬在攪拌頭旋轉(zhuǎn)壓力的擠壓下，沿?cái)嚢桀^從前進(jìn) 面被攪拌到回側(cè)面。隨著攪拌頭的移動(dòng)，塑性變形的金屬流向攪拌頭的后部，冷卻后即形成 一條攪拌摩擦焊縫。采用攪拌摩擦焊接需要把被焊工件夾緊固定，以防止焊接時(shí)攪拌頭插入和旋轉(zhuǎn)造 成被焊工件移位而無法進(jìn)行焊接。因此，利用攪拌摩擦焊接，需要對(duì)特殊的被焊工件配備相 應(yīng)的工裝夾具，但目前一般的攪拌摩擦焊接設(shè)備對(duì)特殊的被焊工件并不具備專門的工裝夾 具，從而無法對(duì)一些特定結(jié)構(gòu)的工件進(jìn)行焊接，例如無法對(duì)用于半導(dǎo)體制造的大尺寸方形 靶材內(nèi)部水冷卻銅背板采用攪拌摩擦焊接。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型解決的問題是提供了一種攪拌摩擦焊接夾具，該夾具能夠配合攪拌摩 擦焊接設(shè)備對(duì)特定結(jié)構(gòu)的工件進(jìn)行焊接，例如可以對(duì)大尺寸方形靶材內(nèi)部水冷卻銅背板采 用攪拌摩擦焊接。為解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種攪拌摩擦焊接夾具，其包括底板、擋板、 壓板和連接器；所述底板四周分布有間隔規(guī)則的T形槽，所述擋板上有通孔，部分所述連接 器穿過所述擋板通孔及其相對(duì)應(yīng)的T形槽，將擋板緊固在所述底板上，所述壓板兩端各有 一個(gè)通孔，部分所述連接器穿過所述壓板通孔及其相對(duì)應(yīng)的T形槽，將壓板緊固在所述底 板之上，所述擋板位于所述底板和壓板之間。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的攪拌摩擦焊接夾具具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、焊接 穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型的攪拌摩擦焊接夾具夾持待焊工件實(shí)施例的裝配示意圖；圖2A是底板的主視圖；圖2B是底板的左視圖；圖2C是底板的俯視圖；圖2D是底板上T形槽示意圖；圖2E是沿圖2A中A-A線的剖視圖；圖3是擋板1和擋板2的示意圖；[0014]圖4是擋板3和擋板4的示意圖；圖5是螺栓的示意圖；圖6A是壓板的主視圖；圖6B是壓板的左視圖；圖6C是壓板的俯視圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的攪拌摩擦焊接夾具包括底板、擋板、壓板和連接器；所述底板四周分 布有間隔規(guī)則的T形槽，所述擋板上有通孔，部分所述連接器穿過所述擋板通孔及其相對(duì) 應(yīng)的T形槽，將擋板緊固在所述底板上，所述壓板兩端各有一個(gè)通孔，部分所述連接器穿過 所述壓板通孔及其相對(duì)應(yīng)的T形槽，將壓板緊固在所述底板之上，所述擋板位于所述底板 和壓板之間。該夾具結(jié)構(gòu)的作用在于通過底板、擋板、壓板和連接器將被焊工件緊緊地固 定住，以防止焊接時(shí)攪拌頭插入和旋轉(zhuǎn)造成被焊工件移位而無法進(jìn)行焊接。下面以應(yīng)用于方形靶材銅背板焊接的攪拌摩擦焊接夾具為例，結(jié)合附圖對(duì)該夾具 的結(jié)構(gòu)和具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1是本實(shí)用新型的攪拌摩擦焊接夾具夾持待焊工件實(shí)施例的裝配示意圖，其 中，101為第一擋板、102為第二擋板、103為第三擋板、104為第四擋板、105為底板、106為 壓板、107為被焊工件。圖2A是底板的主視圖、圖2B是底板的左視圖、圖2C是底板的俯視圖，該底板為矩 形，底板四周分布的T形槽204與矩形底板相對(duì)應(yīng)的各條邊相垂直。所述底板中心位置開 有若干圓形通孔205，該圓形通孔為沉孔203 (參閱圖2E)，該圓形通孔的作用在于可以利用 螺栓和螺母把所述底板固定在攪拌摩擦焊接設(shè)備的工作臺(tái)上。圖2D是底板上T形槽示意圖，該T形槽包括寬部201和窄部202。圖2E是沿圖2A中A-A線的剖視圖，其中，203為圓形通孔，且該圓形通孔的上下構(gòu) 成直徑大小不同的沉孔。圖3是擋板1和擋板2的示意圖。圖4是擋板3和擋板4的示意圖。參照?qǐng)D3和圖4，所述第一擋板至第四擋板為矩形，所述第一擋板、第二擋板上有 若干通孔301，所述第三擋板、第四擋板上有若干通孔401。所述第一擋板至第四擋板上通 孔的位置與所述T形槽位置相對(duì)應(yīng)。所述各檔板的厚度不大于被焊工件的厚度。圖5是螺栓的示意圖，該螺栓包括螺帽501和螺桿502，所述螺帽大小與所述T形 槽的寬部大小相配，所述螺桿直徑與所述T形槽的窄部大小相配，所述螺帽和螺桿正好能 夠嵌入所述T形槽內(nèi)。所述螺栓能夠與螺母羅紋連接。圖6A是壓板的主視圖。圖6B是壓板的左視圖。圖6C是壓板的俯視圖。參照?qǐng)D6A至圖6C，可以看出，所述壓板為矩形，在該矩形壓板的中間段位置有一 矩形凸臺(tái)，該矩形凸臺(tái)的側(cè)面601與所述矩形壓板的側(cè)面602相連，所述壓板兩端各有一個(gè) 通孔，該通孔為橢圓形通孔。[0033]部分所述螺栓穿過所述擋板通孔及其相對(duì)應(yīng)的T形槽，將擋板緊固在所述底板 上，部分所述螺栓穿過所述壓板通孔及其相對(duì)應(yīng)的T形槽，將壓板緊固在所述底板之上，所 述擋板位于所述底板和壓板之間。下面進(jìn)一步說明使用上述攪拌摩擦焊接夾具夾持緊固待焊接的方形靶材銅背板， 并進(jìn)行焊接的過程第一步，把夾具底板固定在攪拌摩擦焊接設(shè)備的焊接工作臺(tái)上。第二步，把待焊接的方形靶材銅背板放置在底板的中央位置。第三步，把螺栓嵌入所述底板四周的T形槽內(nèi)。第四步，把第一擋板至第四擋板分別依次放置在待焊接的方形靶材銅背板周圍， 使嵌入底板四周T形槽內(nèi)的螺栓穿過所述擋板的通孔，用螺母與該螺栓連接。第五步，把第一擋板至第四擋板分別緊緊靠住方形靶材銅背板的四條邊，擰緊所 述螺母，使所述方形靶材銅背板被緊固在夾具底板上。第六步，把壓板上帶有矩形凸臺(tái)的一面壓在所述方形靶材銅背板上，使所述壓板 的一條邊緊鄰待焊的方形靶材銅背板的某一條待焊接縫。所述壓板上矩型凸臺(tái)的長(zhǎng)度與方 形靶材的邊長(zhǎng)相同。用螺栓和螺母將壓板與底板緊固住。第七步，將攪拌摩擦焊接設(shè)備的攪拌頭對(duì)準(zhǔn)待焊工件接縫處，開始進(jìn)行攪拌摩擦 焊接。雖然本實(shí)用新型以優(yōu)選實(shí)施例方式進(jìn)行了描述，但其并不是用來限定本實(shí)用新 型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和 修改，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本實(shí)用新型權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求一種攪拌摩擦焊接夾具，其特征在于，包括底板、擋板、壓板和連接器；所述底板四周分布有間隔規(guī)則的T形槽，所述擋板上有通孔，部分所述連接器穿過所述擋板通孔及其相對(duì)應(yīng)的T形槽，將擋板緊固在所述底板上，所述壓板兩端各有一個(gè)通孔，部分所述連接器穿過所述壓板通孔及其相對(duì)應(yīng)的T形槽，將壓板緊固在所述底板之上，所述擋板位于所述底板和壓板之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌摩擦焊接夾具，其特征在于，所述底板為矩形，所述T形 槽與矩形底板相對(duì)應(yīng)的各條邊相垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌摩擦焊接夾具，其特征在于，所述底板中心位置開有若 干圓形通孔，該圓形通孔的上下構(gòu)成直徑大小不同的沉孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌摩擦焊接夾具，其特征在于，所述擋板為矩形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的攪拌摩擦焊接夾具，其特征在于，所述擋板通孔位置與所 述T形槽位置相對(duì)應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌摩擦焊接夾具，其特征在于，所述壓板為矩形，在該矩形 壓板的中間段位置有一矩形凸臺(tái)，該矩形凸臺(tái)的側(cè)面與所述矩形壓板的側(cè)面相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的攪拌摩擦焊接夾具，其特征在于，所述壓板兩端的通孔是 橢圓形通孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌摩擦焊接夾具，其特征在于，所述T形槽包括寬部和窄部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的攪拌摩擦焊接夾具，其特征在于，所述連接器包括螺栓和螺 母，該螺栓包括螺帽、螺桿，所述螺栓和螺母是螺紋連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的攪拌摩擦焊接夾具，其特征在于，所述螺帽大小與所述T形 槽的寬部大小相配，所述螺桿直徑與所述T形槽的窄部大小相配，所述螺帽和螺桿正好能 夠嵌入所述T形槽內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種攪拌摩擦焊接夾具，旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、焊接穩(wěn)定性好的攪拌摩擦焊接夾具。它包括底板、擋板、壓板和連接器；所述底板四周分布有間隔規(guī)則的T形槽，所述擋板上有通孔，部分所述連接器穿過所述擋板通孔及其相對(duì)應(yīng)的T形槽，將擋板緊固在所述底板上，所述壓板兩端各有一個(gè)通孔，部分所述連接器穿過所述壓板通孔及其相對(duì)應(yīng)的T形槽，將壓板緊固在所述底板之上，所述擋板位于所述底板和壓板之間。
文檔編號(hào)B23K37/04GK201579562SQ20092029895
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2009年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月24日
發(fā)明者劉慶, 周友平, 姚力軍, 潘杰, 王學(xué)澤 申請(qǐng)人:寧波江豐電子材料有限公司