本發(fā)明屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種替代雙軸肩單面焊雙面成型的攪拌摩擦焊焊接裝置及工藝。

背景技術(shù)：

鋁合金6mm以下單層板焊接，由于選取的攪拌針長度略小于焊接件板厚，焊縫背部往往存在準(zhǔn)備縫隙，在產(chǎn)品探傷及密封性方面均存在不可消除的潛在危險(xiǎn)。探傷液無法徹底清理干凈，影響探傷的判斷；裝配縫隙又不能確保焊縫密封性，造成產(chǎn)品腐蝕等。本發(fā)明確保單軸肩攪拌摩擦焊焊縫熔深小于板厚，焊縫背部存在裝配縫隙的缺陷，實(shí)現(xiàn)6mm以下薄板單面摩擦焊實(shí)現(xiàn)雙面成型的焊接工藝，提高焊縫強(qiáng)度，保證焊縫根部的密閉性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明提供一種替代雙軸肩單面焊雙面成型的攪拌摩擦焊焊接裝置及工藝，主要針對6mm以下薄板摩擦焊替代雙軸肩攪拌摩擦焊工藝，解決了攪拌摩擦焊焊根存在裝配間隙的問題，實(shí)現(xiàn)了攪拌摩擦焊單面焊雙面成型工藝，有效的實(shí)現(xiàn)了焊接熔深等同于型材板厚的要求。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種替代雙軸肩單面焊雙面成型的攪拌摩擦焊焊接裝置，包括支撐裝置4、接頭支撐2和下拉裝置3，所述支撐裝置4上安裝有接頭支撐2，所述接頭支撐2的頂部設(shè)置有接頭成型槽6，所述接頭支撐2頂部裝配待焊接產(chǎn)品1，且待焊接產(chǎn)品1底部的型材拼接接頭5落入接頭成型槽6內(nèi)，所述待焊接產(chǎn)品1底部還連接有下拉裝置3。

進(jìn)一步的，所述接頭支撐2頂部的接頭成型槽6與待焊接產(chǎn)品1底部的型材拼接接頭5柔性化連接。

進(jìn)一步的，所述接頭支撐2可拆卸式安裝于支撐裝置4上。適用于不同型材拼接接頭5的連接方式。

進(jìn)一步的，所述下拉裝置3底部安裝有氣缸7。

進(jìn)一步的，所述待焊接產(chǎn)品1底部且位于支撐裝置4兩側(cè)均設(shè)置有下拉裝置3。

一種替代雙軸肩單面焊雙面成型的攪拌摩擦焊焊接裝置，還包括橫梁組成8和縱梁組成9，縱梁組成9底部通過若干個(gè)橫梁組成8支撐，縱梁組成9的縱向兩端分別設(shè)置有端部定位壓緊組成12和端部推緊壓緊組成13，所述縱梁組成9上設(shè)置有若干個(gè)下拉裝置3，縱梁組成9的橫向兩端分別設(shè)置有邊梁定位壓緊組成10和邊梁推緊壓緊組成11。

一種替代雙軸肩單面焊雙面成型的攪拌摩擦焊焊接工藝，將待焊接產(chǎn)品1底部的型材拼接接頭5落入接頭成型槽6內(nèi)，通過下拉裝置3將待焊接產(chǎn)品1下拉夾持，然后設(shè)定下拉壓力和焊接熱量使得材料軟化，此時(shí)在接頭成型槽6內(nèi)進(jìn)行焊縫根部的強(qiáng)制成型。

進(jìn)一步的，根據(jù)待焊接產(chǎn)品1底部的型材拼接接頭5的不同，更換接頭支撐2，使得接頭成型槽6與型材拼接接頭5相匹配。

有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明主要針對6mm以下薄板摩擦焊替代雙軸肩攪拌摩擦焊工藝，解決了攪拌摩擦焊焊根存在裝配間隙的問題，單軸肩攪拌摩擦焊焊縫熔深小于板厚，焊縫背部存在裝配縫隙的缺陷，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了攪拌摩擦焊單面焊雙面成型工藝，確保了焊接熔深等同于型材板厚的要求；6mm以下薄板單面摩擦焊實(shí)現(xiàn)雙面成型的焊接工藝，提高焊縫強(qiáng)度，保證焊縫根部的密閉性。鋁合金攪拌摩擦焊單面焊雙面成型集成了焊接變形小、穩(wěn)定性好、提高焊接強(qiáng)度、保證焊縫根部的密閉性，減小設(shè)備投入成本、降低企業(yè)制造成本。本發(fā)明與傳統(tǒng)攪拌摩擦焊工藝相比，適應(yīng)與焊接熔深與板厚等同，要求焊縫全焊透，其焊縫強(qiáng)度隨熔深增加而增強(qiáng)。本發(fā)明應(yīng)用空間廣泛，且突破了傳統(tǒng)攪拌摩擦焊焊縫深小于焊件厚度的模式，替代了雙軸肩實(shí)現(xiàn)焊接熔深等同于型材板厚的工藝方式，降低了設(shè)備成本，簡化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，值得進(jìn)一步推廣與應(yīng)用。本發(fā)明通過焊接時(shí)設(shè)備下壓力與焊接時(shí)熱量使材料軟化，通過強(qiáng)制成型，在焊接接頭成型槽內(nèi)進(jìn)行使焊縫根部強(qiáng)制成型。通過該工藝實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品熔深等同于產(chǎn)品厚度，提高產(chǎn)品強(qiáng)度，保證焊縫根部的密閉性，在等同強(qiáng)度的條件下，降低了產(chǎn)品板厚，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品輕量化要求，同時(shí)又減少了單板焊接設(shè)備的投入，為企業(yè)生產(chǎn)降低了制造成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的斷面示意圖；

圖3是本發(fā)明的使用狀態(tài)圖；

圖4是本發(fā)明中型材拼接接頭的局部放大圖；

圖5是本發(fā)明中接頭支撐和接頭成型槽的局部放大圖；

圖6是本發(fā)明中下拉裝置拉緊的狀態(tài)示意圖；

圖7是本發(fā)明中下拉裝置松開的狀態(tài)示意圖；

圖8是傳統(tǒng)工藝攪拌摩擦焊示意圖；

圖9是本發(fā)明焊接成形過程演示圖；

其中：1-待焊接產(chǎn)品，2-接頭支撐，3-下拉裝置，4-支撐裝置，5-型材拼接接頭，6-接頭成型槽，7-氣缸，8-橫梁組成，9-縱梁組成，10-邊梁定位壓緊組成，11-邊梁推緊壓緊組成，12-端部定位壓緊組成，13-端部推緊壓緊組成。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。

如圖1-7所示，一種替代雙軸肩單面焊雙面成型的攪拌摩擦焊焊接裝置，包括支撐裝置4、接頭支撐2和下拉裝置3，所述支撐裝置4上安裝有接頭支撐2，所述接頭支撐2的頂部設(shè)置有接頭成型槽6，所述接頭支撐2頂部裝配待焊接產(chǎn)品1，且待焊接產(chǎn)品1底部的型材拼接接頭5落入接頭成型槽6內(nèi)，所述待焊接產(chǎn)品1底部還連接有下拉裝置3；將待焊接產(chǎn)品1底部的型材拼接接頭5落入接頭成型槽6內(nèi)，再通過下拉裝置3將待焊接產(chǎn)品1下拉夾持固定，然后設(shè)定下拉壓力和焊接熱量使得材料軟化，此時(shí)在接頭成型槽6內(nèi)進(jìn)行焊縫根部的強(qiáng)制成型。

如圖3-5所示，其中圖4和圖5是圖3中I的局部放大圖，待焊接產(chǎn)品1底部的型材拼接接頭5恰好落入接頭支撐2頂部的接頭成型槽6內(nèi)，且接頭支撐2頂部的接頭成型槽6與待焊接產(chǎn)品1底部的型材拼接接頭5柔性化連接。

所述接頭支撐2可拆卸式安裝于支撐裝置4上，適用于不同型材拼接接頭5的連接方式；根據(jù)待焊接產(chǎn)品1底部的型材拼接接頭5的不同，更換接頭支撐2，使得接頭成型槽6與型材拼接接頭5相匹配。

所述下拉裝置3底部安裝有氣缸7，待焊接產(chǎn)品1在下拉裝置3定位夾緊后，通過氣缸7進(jìn)行下拉上松操作，使得待焊接產(chǎn)品的焊接部位落入接頭成型槽6內(nèi)。

所述待焊接產(chǎn)品1底部且位于支撐裝置4兩側(cè)均設(shè)置有下拉裝置3。

一種替代雙軸肩單面焊雙面成型的攪拌摩擦焊焊接裝置，還包括橫梁組成8和縱梁組成9，縱梁組成9底部通過若干個(gè)橫梁組成8支撐，縱梁組成9的縱向兩端分別設(shè)置有端部定位壓緊組成12和端部推緊壓緊組成13，所述縱梁組成9上設(shè)置有若干個(gè)下拉裝置3，縱梁組成9的橫向兩端分別設(shè)置有邊梁定位壓緊組成10和邊梁推緊壓緊組成11，用于穩(wěn)固橫梁組成8和縱梁組成9，使得整體基礎(chǔ)工裝穩(wěn)定可靠。

一種替代雙軸肩單面焊雙面成型的攪拌摩擦焊焊接工藝，將待焊接產(chǎn)品1底部的型材拼接接頭5落入接頭成型槽6內(nèi)，通過下拉裝置3將待焊接產(chǎn)品1下拉夾持，然后設(shè)定下拉壓力和焊接熱量使得材料軟化，此時(shí)在接頭成型槽6內(nèi)進(jìn)行焊縫根部的強(qiáng)制成型。根據(jù)待焊接產(chǎn)品1底部的型材拼接接頭5的不同，更換接頭支撐2，使得接頭成型槽6與型材拼接接頭5相匹配。通過本發(fā)明提供的工藝實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品熔深等同于產(chǎn)品厚度，提高產(chǎn)品強(qiáng)度，保證焊縫根部的密閉性，在等同強(qiáng)度的條件下，降低了產(chǎn)品板厚，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品輕量化要求，同時(shí)又減少了單板焊接設(shè)備的投入，為企業(yè)生產(chǎn)降低了制造成本。

圖8是傳統(tǒng)工藝攪拌摩擦焊接的示意圖，傳統(tǒng)工藝中，熔深小于待焊接產(chǎn)品的板厚，鋁合金6mm以下單層板焊接，由于選取的攪拌針長度略小于焊接件板厚，焊縫背部往往存在準(zhǔn)備縫隙，在產(chǎn)品探傷及密封性方面均存在不可消除的潛在危險(xiǎn)。探傷液無法徹底清理干凈，影響探傷的判斷；裝配縫隙又不能確保焊縫密封性，造成產(chǎn)品腐蝕等。

圖9是本發(fā)明焊接成形過程演示圖，圖中a接頭形式、(b)強(qiáng)制成型、(c)成型效果和(d)成型機(jī)理共同演示了型材焊接接頭5受熱軟化，在接頭成型槽6內(nèi)通過攪拌焊接與下壓裝置3強(qiáng)制成型的過程與形成機(jī)理。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。