一種用于攪拌摩擦焊接的多功能夾具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種夾具，尤其涉及一種用于攪拌摩擦焊接的多功能夾具。包括底座、墊板、快速壓緊器、垂直壓板、側(cè)向頂緊螺釘；所述的底座固定于機(jī)床平臺(tái)，底座內(nèi)設(shè)有內(nèi)槽，墊板置于底座的內(nèi)槽中，所述底座兩側(cè)布置有快速壓緊器，連接于底座上的快速壓緊器通過(guò)垂直壓板壓緊待焊試件，側(cè)向頂緊螺釘通過(guò)底座兩側(cè)交錯(cuò)分布螺釘孔。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的攪拌摩擦焊接夾具可焊的結(jié)構(gòu)形式多樣，特別適用于薄壁工件的焊接；并且夾具本體具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、焊接穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種用于攪拌摩擦焊接的多功能夾具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種夾具，尤其涉及一種用于攪拌摩擦焊接的多功能夾具。

【背景技術(shù)】
[0002]攪拌摩擦焊接利用摩擦熱和機(jī)械攪動(dòng)使焊接材料發(fā)生塑化、混合、回復(fù)、再結(jié)晶等一系列過(guò)程，進(jìn)而形成致密焊縫的一種固相焊接方法。它可以避免傳統(tǒng)熔焊產(chǎn)生飛濺、煙塵、弧光、氣孔以及元素?zé)龘p等缺陷，焊接過(guò)程綠色、高效，使其在航空領(lǐng)域具備廣闊的應(yīng)用前景。在航空領(lǐng)域應(yīng)用焊縫的結(jié)構(gòu)形式多樣，較多的為薄壁工件的對(duì)接、搭接，以及曲線焊縫結(jié)構(gòu)形式的焊接。但由于攪拌摩擦焊接過(guò)程中需要較大的頂鍛壓力和工裝夾緊力，因此現(xiàn)有的攪拌摩擦焊接夾具通常柔性程度較差，針對(duì)性較強(qiáng)，無(wú)法完成多種形式的焊接任務(wù)。特別是焊接薄壁工件時(shí)，由于其自身抵抗變形能力不足，在攪拌頭周圍易發(fā)生翹曲和褶皺變形，導(dǎo)致焊縫的成形質(zhì)量下降。因此，有必要提供一種適用于薄壁工件的多功能的攪拌摩擦焊接夾具克服上述問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種適用于薄壁工件的多功能攪拌摩擦焊接夾具。該夾具配合攪拌摩擦焊接設(shè)備可實(shí)現(xiàn)對(duì)薄壁工件的對(duì)接焊，搭接焊以及曲線焊縫結(jié)構(gòu)形式的焊接。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述功能，本實(shí)用新型提供了一種用于攪拌摩擦焊接的多功能夾具，包括底座、墊板、快速壓緊器、垂直壓板、側(cè)向頂緊螺釘；所述的底座固定于機(jī)床平臺(tái)，底座內(nèi)設(shè)有內(nèi)槽，墊板置于底座的內(nèi)槽中，所述底座兩側(cè)布置有快速壓緊器，連接于底座上的快速壓緊器通過(guò)垂直壓板壓緊待焊試件，側(cè)向頂緊螺釘通過(guò)底座兩側(cè)交錯(cuò)分布螺釘孔。
[0005]進(jìn)一步的，所述底座內(nèi)的內(nèi)槽兩側(cè)凸臺(tái)高度與墊板厚度相同，其寬度與墊板寬度相同，內(nèi)槽內(nèi)安置墊板并起限位作用。
[0006]進(jìn)一步的，所述頂緊螺釘基本水平地并且可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定到夾具底座，以面接觸的形式側(cè)向頂緊所述工件。
[0007]進(jìn)一步的，所述的底座前后兩側(cè)共設(shè)置四個(gè)可拆卸的垂直壓塊，垂直壓塊用于二維曲線焊縫的緊固，可提供用于焊接曲線焊縫時(shí)的前后兩側(cè)的壓緊力。
[0008]進(jìn)一步的，上述垂直壓塊中間開設(shè)有槽，可根據(jù)試件大小進(jìn)行調(diào)整壓緊。
[0009]進(jìn)一步的，上述螺釘通過(guò)所述槽連接底座；在末端螺釘孔位置設(shè)有一字型螺釘用于調(diào)節(jié)壓塊高度和待焊工件平齊。
[0010]進(jìn)一步的，所述的底座前后側(cè)設(shè)有定位槽，通過(guò)螺栓將其固定于機(jī)床工作平臺(tái)上。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的攪拌摩擦焊接夾具可焊的結(jié)構(gòu)形式多樣，特別適用于薄壁工件的焊接；并且夾具本體具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、焊接穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的攪拌摩擦焊接夾具實(shí)施例1的示意圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型的攪拌摩擦焊接夾具實(shí)施例1的立體圖。
[0014]圖3是本實(shí)用新型的攪拌摩擦焊接夾具實(shí)施例2的立體圖。
[0015]圖4是底座的主視圖。
[0016]圖5是底座的左視圖。
[0017]圖6是底座的俯視圖。
[0018]圖7為矩形墊板示意圖。
[0019]圖8為帶斜坡口的垂直壓板主視圖。
[0020]圖9為帶斜坡口的垂直壓板側(cè)視圖。
[0021]圖10為開槽垂直壓塊示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]以下將結(jié)合各附圖對(duì)該夾具的結(jié)構(gòu)和【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[0023]實(shí)施例1
[0024]圖1和圖2中所示為本實(shí)用新型的攪拌摩擦焊接夾具焊接薄壁工件的直線對(duì)接焊縫裝配體100示意圖。【具體實(shí)施方式】如下:
[0025]第一步:通過(guò)底座101的定位槽108和螺栓使其固定于工作平臺(tái)上，底座的結(jié)構(gòu)參見圖4、圖5和圖6所示；第二步:將滿足一定硬度條件的墊板202放置于底座101的內(nèi)槽兩側(cè)凸臺(tái)106之間，墊板202的寬度，高度與凸臺(tái)106之間的間距以及高度一致，以便將其限位，墊板的結(jié)構(gòu)參見圖7所示；
[0026]第三步:再將待焊工件201水平放置于墊板202之上，保證墊板202對(duì)焊縫303的剛性支撐作用；
[0027]第四步:調(diào)節(jié)側(cè)向頂緊螺釘104壓緊待焊工件201。底座兩側(cè)的凸臺(tái)102的水平面均勻布置快速壓緊器103，凸臺(tái)102的兩側(cè)交錯(cuò)布置兩排螺紋孔105，側(cè)向頂緊螺釘104通過(guò)這些螺紋孔可對(duì)不同厚度的待焊工件壓緊；
[0028]第五步:將垂直壓板203放置于待焊工件201之上，調(diào)節(jié)壓板203位置使其對(duì)稱等距分布在焊縫303兩側(cè)，使用快速壓緊器103壓緊垂直壓板203，從而達(dá)到從垂直方向壓緊待焊工件201的目的。垂直壓板203的作用是為了抑制薄板工件焊接時(shí)存在的翹曲和褶皺變形，保證焊接質(zhì)量的穩(wěn)定，其斜坡口是為了避免攪拌頭夾持部分與自身的干涉，垂直壓板的結(jié)構(gòu)參見圖8和圖9 ;第六步:將攪拌頭對(duì)準(zhǔn)焊縫303，開始實(shí)施攪拌摩擦焊接操作。
[0029]第七步:焊接結(jié)束后松開快速壓緊器103和側(cè)向頂緊螺釘104，移除垂直壓板203，即可取出焊后工件。
[0030]關(guān)于直線搭接焊縫裝配操作與上述步驟類似，此處不再贅述。
[0031]實(shí)施例2
[0032]圖3中所示為本實(shí)用新型的攪拌摩擦焊接夾具焊接曲線對(duì)接焊縫裝配體200示意圖。【具體實(shí)施方式】如下:
[0033]第一步:同實(shí)施例1第一步；
[0034]第二步:同實(shí)施例1第二步；
[0035]第三步:再將待焊工件205水平放置于墊板202之上，保證墊板202對(duì)焊縫304的剛性支撐作用；
[0036]第四步:調(diào)節(jié)側(cè)向頂緊螺釘104壓緊待焊工件205 ；
[0037]第五步:垂直壓緊螺釘305通過(guò)垂直壓塊204的退出槽302、底座連接孔109將垂直壓塊限位于底座101上。一字槽螺釘306通過(guò)高度調(diào)節(jié)孔301調(diào)節(jié)壓塊的204高度，使其下表面與待焊工件上表面平齊，而后將螺釘305緊固，以壓緊待焊工件205。
[0038]通過(guò)垂直壓塊以及側(cè)向頂緊螺釘?shù)膲壕o可將待焊件205四周有效限位，保證焊縫方向變化時(shí)也能對(duì)焊件205提供有效支撐，防止焊接過(guò)程中焊件205的由于攪拌頭的軸向頂鍛力而移動(dòng)。同時(shí)四周的壓緊方式代替快速壓緊器壓緊可避免焊接裝配的干涉，提供攪拌頭更大的工作范圍。
[0039]第六步:將攪拌頭對(duì)準(zhǔn)焊縫304，開始實(shí)施攪拌摩擦焊接操作。
[0040]第七步:焊接結(jié)束后松開側(cè)向頂緊螺釘104和垂直壓緊螺釘305，將垂直壓塊204沿其退出槽302移開待焊工件205的上表面，即可取出焊后工件，垂直壓塊的開槽結(jié)構(gòu)參見圖10。
【權(quán)利要求】
1.一種用于攪拌摩擦焊接的多功能夾具，其特征在于，包括底座、墊板、快速壓緊器、垂直壓板、側(cè)向頂緊螺釘；所述的底座固定于機(jī)床平臺(tái)，底座內(nèi)設(shè)有內(nèi)槽，墊板置于底座的內(nèi)槽中，所述底座兩側(cè)布置有快速壓緊器，連接于底座上的快速壓緊器通過(guò)垂直壓板壓緊待焊試件，側(cè)向頂緊螺釘通過(guò)底座兩側(cè)交錯(cuò)分布螺釘孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于攪拌摩擦焊接的多功能夾具，其特征在于，所述底座內(nèi)的內(nèi)槽兩側(cè)凸臺(tái)高度與墊板厚度相同，其寬度與墊板寬度相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于攪拌摩擦焊接的多功能夾具，其特征在于，所述頂緊螺釘基本水平地并且可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定到夾具底座。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于攪拌摩擦焊接的多功能夾具，其特征在于，所述的底座前后兩側(cè)共設(shè)置四個(gè)可拆卸的垂直壓塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于攪拌摩擦焊接的多功能夾具，其特征在于，垂直壓塊中間開設(shè)有槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于攪拌摩擦焊接的多功能夾具，其特征在于，螺釘通過(guò)所述槽連接底座；在末端螺釘孔位置設(shè)有用于調(diào)節(jié)壓塊高度和待焊工件平齊的一字型螺釘。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于攪拌摩擦焊接的多功能夾具，其特征在于，所述的底座前后側(cè)設(shè)有定位槽，通過(guò)螺栓將底座固定于機(jī)床工作平臺(tái)上。
【文檔編號(hào)】B23K37/04GK204018958SQ201420439564
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】秦濤, 李 昊, 趙忠海, 劉紅兵, 王玉華, 鄧景煜 申請(qǐng)人:上海飛機(jī)制造有限公司, 中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司