本實(shí)用新型涉及一種連接技術(shù)，尤其是一種線性摩擦連接技術(shù)，具體地說(shuō)是一種實(shí)現(xiàn)T型結(jié)構(gòu)試樣的線性摩擦連接裝置。其特點(diǎn)是不僅有摩擦加熱過(guò)程，還通過(guò)Ti粉末和B4C粉末混合物反應(yīng)放出熱量幫助試樣加熱，從而更容易實(shí)現(xiàn)金屬塑化，進(jìn)而更容易實(shí)現(xiàn)線性摩擦連接。同時(shí)該裝置還通過(guò)裝有的銑削裝置對(duì)連接區(qū)進(jìn)行銑削，保證飛邊的消除，設(shè)備設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、操作方便，效率高。
背景技術(shù)：
目前，線性摩擦連接近幾年也越來(lái)越得到廣泛應(yīng)用，但僅局限在兩塊板材的對(duì)接上，很少有關(guān)T型連接的研究和報(bào)道。而在實(shí)際過(guò)程中經(jīng)常見(jiàn)到T型連接方式，而這些連接要么是鑄造而成，要么就是傳統(tǒng)的熔化焊接而成，這不僅在質(zhì)量上無(wú)法得到保證，且加工效率不高。本實(shí)用新型正是基于上述原因，開(kāi)發(fā)的T型線性摩擦連接裝置，可很好的實(shí)現(xiàn)連接結(jié)構(gòu)，且成本低、效率高、操作方便、環(huán)保。因此，本實(shí)用新型能得到廣泛應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有T型結(jié)構(gòu)件的連接方式單一的問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種可同時(shí)去飛邊和T型連接的線性摩擦連接裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：
一種T型線性摩擦連接裝置，其特征是它包括工作臺(tái)1、左水平導(dǎo)軌2、右水平導(dǎo)軌3、左垂直導(dǎo)軌4、右垂直導(dǎo)軌5、橫梁6、帶沖擊功能的自動(dòng)夾持柄7、帶有伸縮裝置的左絲桿結(jié)構(gòu)8、帶有伸縮裝置的右絲桿結(jié)構(gòu)9、限位傳感器、左主軸電機(jī)12、右主軸電機(jī)13、左主軸14、右主軸15、左銑刀16和右銑刀17，工作臺(tái)1安裝在左水平導(dǎo)軌2和右水平導(dǎo)軌3上，且工作臺(tái)1能沿左水平導(dǎo)軌2和右水平導(dǎo)軌3前后移動(dòng)，左水平導(dǎo)軌2和右水平導(dǎo)軌3的前后均裝有限位傳感器以限制工作臺(tái)1在左水平導(dǎo)軌2和右水平導(dǎo)軌3上的移動(dòng)范圍，移動(dòng)范圍能通過(guò)調(diào)整限位傳感器的位置實(shí)現(xiàn)；所述的橫梁6安裝在左垂直導(dǎo)軌4和右垂直導(dǎo)軌5上，且通過(guò)限位傳感器限制其在左垂直導(dǎo)軌4和右垂直導(dǎo)軌5上的移動(dòng)范圍，移動(dòng)范圍大小能通過(guò)調(diào)整對(duì)應(yīng)的限位傳感器的位置實(shí)現(xiàn)；用于裝夾垂直試樣20的帶沖擊功能的自動(dòng)夾持柄7安裝在橫梁6上；驅(qū)動(dòng)左主軸14和右主軸15上下移動(dòng)的帶有伸縮裝置的左絲桿結(jié)構(gòu)8和帶有伸縮裝置的右絲桿結(jié)構(gòu)9也安裝在橫梁6上，并對(duì)稱位于帶沖擊功能的自動(dòng)夾持柄7的兩側(cè)；左主軸14一端安裝有左電機(jī)12，另一端安裝有左銑刀16，右主軸15一端安裝有右電機(jī)13，另一端安裝有右銑刀17，左銑刀16和右銑刀17用于線性摩擦連接結(jié)束后對(duì)連接區(qū)域飛邊進(jìn)行銑削；水平試樣18安裝在工作臺(tái)1上，在水平試樣18上開(kāi)有與垂直試樣20厚度相配的溝槽19，垂直試樣20的上端夾裝在帶沖擊功能的自動(dòng)夾持柄7上，垂直試樣的下端插入所述的溝槽19中，工作臺(tái)1帶動(dòng)水平試樣18沿左、右水平導(dǎo)軌來(lái)回移動(dòng)，使溝槽19中鋪設(shè)并經(jīng)壓實(shí)的粉末混合體與垂直試樣20摩擦至設(shè)定時(shí)間，工作臺(tái)停止至原始位置，帶沖擊功能的自動(dòng)夾持柄7帶動(dòng)垂直試樣20快速?zèng)_擊下壓進(jìn)水平試樣上的溝槽中以實(shí)現(xiàn)水平試樣和垂直試樣的摩擦焊接連接。
所述的水平試樣18上面開(kāi)設(shè)的溝槽19的深度為1~2mm，在溝槽中鋪放的粉末為T(mén)i粉末和B4C粉末，兩者的重比為2-4:1。
所述的水平試樣固定在工作臺(tái)上，通過(guò)調(diào)整左水平導(dǎo)軌和右水平導(dǎo)軌上對(duì)應(yīng)的限位傳感器的位置確保工作臺(tái)在左水平導(dǎo)軌和右水平導(dǎo)軌上的來(lái)回移動(dòng)距離；將垂直試樣裝夾在橫梁上帶沖擊功能的自動(dòng)夾持柄上，調(diào)節(jié)左垂直導(dǎo)軌和右垂直導(dǎo)軌上對(duì)應(yīng)的限位傳感器確保橫梁在左垂直導(dǎo)軌和右垂直導(dǎo)軌上的振幅范圍，將左主軸和右主軸移動(dòng)到最上方，保證左銑刀和右銑刀不碰下方水平試樣，調(diào)節(jié)橫梁上下移動(dòng)，讓水平試樣和垂直試樣慢慢接觸，水平試樣和垂直試樣接觸后開(kāi)動(dòng)驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)前后移動(dòng)的電機(jī)使水平試樣與垂直試樣來(lái)回摩擦，摩擦?xí)r間約2~5分鐘后限制工作臺(tái)在初始位置，再使橫梁沿著左垂直導(dǎo)軌和右垂直導(dǎo)軌向上移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)帶沖擊功能自動(dòng)夾持柄向下沖擊移動(dòng)并下壓，在沖壓力作用下將垂直試樣與水平試樣牢牢的粘在一起，粘結(jié)時(shí)間為5~10分鐘，粘結(jié)過(guò)程中的壓力為0.8-1.2噸；在水平試樣和垂直試樣摩擦過(guò)程中，由于在溝槽中有Ti粉末和B4C粉末混合物，剛開(kāi)始摩擦生熱使Ti粉末和B4C粉末混合物發(fā)生反應(yīng)，最后導(dǎo)致其放出大量的熱讓水平試樣和垂直試樣吸收，增加表面的溫度，塑化水平試樣和垂直試樣20的表面金屬，使得連接的表面更加牢靠；待連接結(jié)束，調(diào)節(jié)橫梁上的帶有伸縮裝置左絲桿結(jié)構(gòu)和帶有伸縮裝置右絲桿結(jié)構(gòu)使得左主軸和右主軸上分別裝有的左銑刀和右銑刀與水平試樣接觸，同時(shí)通過(guò)調(diào)整帶有伸縮裝置左絲桿結(jié)構(gòu)和帶有伸縮裝置右絲桿結(jié)構(gòu)的角度，讓左銑刀和右銑刀分別對(duì)準(zhǔn)連接區(qū)域進(jìn)行銑削去除飛邊，銑削結(jié)束后，使左銑刀和右銑刀離開(kāi)連接區(qū)域，分別松開(kāi)水平試樣夾持裝置和帶沖擊功能的自動(dòng)夾持柄7，取下試樣，即完成T型試樣的線性摩擦連接。
本實(shí)用新型的有益效果：
本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)T型結(jié)構(gòu)試樣的線性摩擦連接，其不僅有摩擦加熱過(guò)程，還通過(guò)Ti粉末和B4C粉末混合物反應(yīng)放出熱量輔助試樣加熱，從而更佳有效地實(shí)現(xiàn)金屬塑化，更容易實(shí)現(xiàn)線性摩擦連接。研發(fā)的裝置還裝有銑削裝置對(duì)連接區(qū)進(jìn)行銑削，保證飛邊的消除，設(shè)備設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、操作方便，效率高，連接區(qū)力學(xué)性能較好。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
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。
如圖1所示。
一種T型線性摩擦連接裝置，它包括工作臺(tái)1、水平導(dǎo)軌2、水平導(dǎo)軌3、垂直導(dǎo)軌4、垂直導(dǎo)軌5、橫梁6、帶沖擊功能的自動(dòng)夾持柄7、帶有伸縮裝置絲桿結(jié)構(gòu)8、帶有伸縮裝置絲桿結(jié)構(gòu)9、限位傳感器10-1、10-2、10-3、10-4、11-1、11-2、11-3、11-4、主軸電機(jī)12、主軸電機(jī)13、主軸14、主軸15、銑刀16和銑刀17，如圖1所示，其中工作臺(tái)1能在電機(jī)帶動(dòng)下沿水平導(dǎo)軌2、3水平移動(dòng)，圖中工作臺(tái)的水平前后移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)未示出，本領(lǐng)域技術(shù)人員可參照相關(guān)手冊(cè)利用現(xiàn)有技術(shù)自行設(shè)計(jì)制造。帶沖擊功能的自動(dòng)夾持柄7主要用于將垂直試樣的上端夾持住并能帶動(dòng)垂直試樣快速?zèng)_擊下壓并保持0.8-1.2噸的持續(xù)壓緊力，這一結(jié)構(gòu)圖中未示出，本領(lǐng)域技術(shù)人員可參考現(xiàn)有的摩擦焊接設(shè)備利用現(xiàn)有技術(shù)自行設(shè)計(jì)制造。同樣地帶有伸縮裝置絲桿結(jié)構(gòu)8、9的作用是使主軸能上下移動(dòng)并定位，圖1中也未示出，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)常識(shí)和本實(shí)用新型的功能要求自行設(shè)計(jì)制造，如將主軸安裝在軸承中，軸承固定在一螺母塊上，螺母塊安裝在升降絲杠上，升降絲杠由電機(jī)驅(qū)動(dòng)。本實(shí)用新型中的橫梁6沿L形垂直導(dǎo)軌4、5上下移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)也可采用現(xiàn)有技術(shù)（絲杠驅(qū)動(dòng)或液壓驅(qū)動(dòng)）加以實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型工作時(shí)，工作臺(tái)1放置定位在水平導(dǎo)軌2和水平導(dǎo)軌3上，且工作臺(tái)1可以在水平導(dǎo)軌2和水平導(dǎo)軌3上前后移動(dòng)，水平導(dǎo)軌2和水平導(dǎo)軌3上分別裝有限位傳感器10-1、限位傳感器10-2、限位傳感器10-3和限位傳感器10-4，以限制工作臺(tái)在水平導(dǎo)軌2和水平導(dǎo)軌3上的移動(dòng)范圍，移動(dòng)范圍可通過(guò)調(diào)整限位傳感器10-1、限位傳感器10-2、限位傳感器10-3和限位傳感器10-4的位置實(shí)現(xiàn)。橫梁6安放在垂直導(dǎo)軌4和垂直導(dǎo)軌5上，且通過(guò)限位傳感器11-1、限位傳感器11-2、限位傳感器11-3和限位傳感器11-4限制其在垂直導(dǎo)軌4和垂直導(dǎo)軌5上的移動(dòng)范圍，移動(dòng)范圍大小可通過(guò)調(diào)整限位傳感器11-1、限位傳感器11-2、限位傳感器11-3和限位傳感器11-4的位置實(shí)現(xiàn)。橫梁6上裝有帶沖擊功能的自動(dòng)夾持柄7用于裝夾垂直試樣20；橫梁6上還有帶伸縮裝置絲桿結(jié)構(gòu)8和帶伸縮裝置絲桿結(jié)構(gòu)9，其主要用于主軸14和主軸15的上下移動(dòng)。主軸14一端裝有電機(jī)12，一端裝有銑刀16，主軸15一端裝有電機(jī)13，一端裝有銑刀17，其主要用于線性摩擦連接結(jié)束后對(duì)連接區(qū)域飛邊進(jìn)行銑削作用。水平試樣18上面開(kāi)有1~2mm厚的溝槽19，溝槽19寬度與垂直試樣20寬度基本一致，在槽中主要放置Ti粉末和B4C粉末，其比例（重量比，下同）約為2-4:1。水平試樣18的溝槽19平鋪?zhàn)罴驯壤秊?:1的Ti粉末和B4C粉末混合體，并通過(guò)壓力機(jī)壓結(jié)實(shí)，將水平試樣18固定在工作臺(tái)1上，通過(guò)調(diào)整水平導(dǎo)軌2和水平導(dǎo)軌3上的限位傳感器10-1、限位傳感器10-2、限位傳感器10-3、限位傳感器10-4的位置確保工作臺(tái)1在水平導(dǎo)軌2和水平導(dǎo)軌3上的來(lái)回移動(dòng)距離，將垂直試樣20裝夾在橫梁6上的帶沖擊功能的自動(dòng)夾持柄7上，調(diào)節(jié)垂直導(dǎo)軌4和垂直導(dǎo)軌5上的限位傳感器11-1、限位傳感器11-2、限位傳感器11-3、限位傳感器11-4，確保橫梁在垂直導(dǎo)軌4和垂直導(dǎo)軌5上的振幅范圍，此時(shí)將主軸14和主軸15移動(dòng)到最上方，保證銑刀16和銑刀17不碰下方水平工件，輕輕調(diào)節(jié)橫梁6上下移動(dòng)，讓水平試樣18和垂直試樣20慢慢接觸，待水平試樣18和垂直試樣20接觸，開(kāi)動(dòng)工作臺(tái)上的電機(jī)使工作臺(tái)來(lái)回移動(dòng)，從而使水平試樣18與垂直試樣20來(lái)回摩擦，摩擦?xí)r間越2~5分鐘，摩擦結(jié)束后使工作臺(tái)1停在初始位置，此時(shí)橫梁6沿著垂直導(dǎo)軌4和垂直導(dǎo)軌5向上移動(dòng)，在帶沖擊功能自動(dòng)夾持柄7的沖壓力作用下，將垂直試樣20與水平試樣18牢牢的粘在一起，粘結(jié)時(shí)間為5~10分鐘，粘結(jié)過(guò)程中的作用力約1噸力左右，在水平試樣18和垂直試樣20摩擦過(guò)程中，由于在溝槽19中有Ti粉末和B4C粉末混合物，剛開(kāi)始摩擦生熱Ti粉末和B4C粉末混合物發(fā)生反應(yīng)，最后導(dǎo)致其放出大量的熱讓水平試樣18和垂直試樣20吸收，增加表面的溫度，塑化水平試樣18和垂直試樣20表面金屬，使得連接的表面更加牢靠；待連接結(jié)束，調(diào)節(jié)橫梁6上的帶有伸縮裝置絲桿結(jié)構(gòu)8和帶有伸縮裝置絲桿結(jié)構(gòu)9，使得主軸14和主軸15上分別裝有的銑刀16和銑刀17與水平試樣18接觸，同時(shí)通過(guò)調(diào)整帶有伸縮裝置絲桿結(jié)構(gòu)8和帶有伸縮裝置絲桿結(jié)構(gòu)9的角度，讓銑刀16和銑刀17分別對(duì)準(zhǔn)連接區(qū)域進(jìn)行銑削去除飛邊，取樣，最終完成T型試樣的線性摩擦連接。
本實(shí)用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。