本實(shí)用新型涉及焊接夾具技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說是一種T型攪拌摩擦焊接帶開槽的異種合金夾具。

背景技術(shù)：

簡稱FSW的攪拌摩擦焊是目前克服熔焊產(chǎn)生焊接缺陷問題最為有效的方法，它是一種新型的固相連接技術(shù)，是鋁合金、鎂合金、鋁鋰合金及其異種合金的首選焊接方法。焊接過程中無需開V型或U型坡口，直接利用摩擦熱和高速旋轉(zhuǎn)的攪拌頭插入焊核區(qū)進(jìn)行機(jī)械攪動，從而實(shí)現(xiàn)被焊接件的固相連接。攪拌摩擦焊即可實(shí)現(xiàn)被焊接件的搭接和對接，也可實(shí)現(xiàn)T型焊接和一定曲線形式的焊縫連接。目前，市場上已經(jīng)出現(xiàn)異種合金的T型攪拌摩擦焊接需求，但是由于異種合金材料的熔點(diǎn)相差較大、強(qiáng)度硬度較高，需要針對其特殊性配備相應(yīng)的夾具才可實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量焊接。異種高強(qiáng)高硬合金在T型攪拌摩擦焊接過程中需要較大的夾緊壓力和頂鍛壓力，而據(jù)申請人所知，目前能進(jìn)行攪拌摩擦焊接異種高強(qiáng)高硬合金的夾具較少，更無一種T型攪拌摩擦焊接帶開槽的異種合金夾具。因此，為了提高焊接質(zhì)量，為科研人員后期開展焊接接頭力學(xué)性能研究提供便利，針對特制的被焊接件設(shè)計(jì)一種專用于T型攪拌摩擦焊焊接帶開槽的異種合金夾具具有十分重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種T型攪拌摩擦焊接帶開槽的異種合金夾具。異種合金材料通過金屬夾具分別夾持固牢，再配合攪拌摩擦焊接設(shè)備實(shí)現(xiàn)其T型焊接，以提高其可焊性的同時(shí)，保證攪拌摩擦焊接接頭的效果。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種T型攪拌摩擦焊接帶開槽的異種合金夾具，主要包括底板、壓板、側(cè)向頂緊螺釘、墊板一、筋板、墊板二、壓條、開口槽、擋塊、U型槽、調(diào)節(jié)螺孔、螺紋孔一、沉孔、定位孔一、定位孔二、螺紋孔二、垂直緊定螺釘、圓角曲面和螺栓組件，夾具用于裝夾固定攪拌摩擦焊接的筋板，具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、易拆卸、夾緊牢靠等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)高硬高熔點(diǎn)的、帶開口槽或非帶開口槽的異種或同種合金T型焊接，特別適用于薄板與帶開口槽筋條的異種合金T型焊接。

如上所述的一種T型攪拌摩擦焊接帶開槽的異種合金夾具，其中，等大小墊板一與墊板二上分別設(shè)有三個(gè)同大小的沉孔、兩個(gè)同大小的定位孔二和一個(gè)等半徑的圓角曲面，墊板一與墊板二的定位是通過銷將定位孔二與定位孔一連接實(shí)現(xiàn)的，墊板一與墊板二的緊固是通過垂直緊定螺釘與螺紋孔一螺接實(shí)現(xiàn)的，擰緊后的垂直緊定螺釘頂面要低于上述兩墊板上表面，兩墊板固定時(shí)，其圓角曲面迎面安裝。

如上所述的一種T型攪拌摩擦焊接帶開槽的異種合金夾具，其中，墊板一側(cè)面設(shè)有四個(gè)用于安裝側(cè)向頂緊螺釘?shù)恼{(diào)節(jié)螺孔，通過調(diào)節(jié)側(cè)向頂緊螺釘可實(shí)現(xiàn)筋條的夾緊固定。

如上所述的一種T型攪拌摩擦焊接帶開槽的異種合金夾具，其中，筋板由筋條和薄板組成，筋條和薄板均為板材，其中筋條高度與所述兩墊板高度一致，在筋條接合面設(shè)有一用于填入粉末的開口槽，壓實(shí)粉末，使其與筋條接合面平齊。

如上所述的一種T型攪拌摩擦焊接帶開槽的異種合金夾具，其中，薄板放置于上述兩墊板上，薄板下表面同時(shí)與墊板一和墊板二上表面及筋條接合面完全接觸。

如上所述的一種T型攪拌摩擦焊接帶開槽的異種合金夾具，其中，所述的壓板為兩塊，大小相等，放置于薄板上，且對稱分布于筋條兩側(cè)；所述壓條為兩塊，大小相等，放置于壓板上，壓條兩端分別設(shè)有一螺栓組件，螺栓組件由螺栓、墊片和螺母組成，并與底板上的螺紋孔二螺接，通過調(diào)節(jié)螺栓組件可實(shí)現(xiàn)薄板Z方向的固定，通過調(diào)節(jié)螺栓和擋塊可實(shí)現(xiàn)薄板X方向的固定。

如上所述的一種T型攪拌摩擦焊接帶開槽的異種合金夾具，其中，底板上設(shè)有六個(gè)等半徑的螺紋孔一、四個(gè)等半徑的螺紋孔二、四個(gè)同大小的定位孔一和四個(gè)U型槽，螺紋孔一、螺紋孔二和定位孔一均是通孔， U型槽通過螺栓組件與配套的攪拌摩擦焊接工作臺的T型槽連接鎖緊。

如上所述的一種T型攪拌摩擦焊接帶開槽的異種合金夾具，其中，垂直緊定螺釘和側(cè)向頂緊螺釘?shù)念^部均為內(nèi)六角結(jié)構(gòu)，方便操作。

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用于帶開口槽或非帶開口槽的異種或同種合金T型焊接，特別適用于異種材料制備的薄板與帶開口槽筋條的T型焊接，夾具本體具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、易拆卸、可焊性好等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一種T型攪拌摩擦焊接帶開槽的異種合金夾具裝配示意圖。

圖2為筋板分解圖。

圖3為圖1去掉壓條與壓板示意圖。

圖4為圖3去掉薄板等零件分解圖。

圖5為圖1去掉底板等零件二維圖。

圖6為圖5在A-A處且未填充粉末的剖面視圖。

圖7為圖5在B-B處且填充粉末后的剖面視圖。

圖8為螺栓組件立體圖。

圖中標(biāo)記：底板 1；壓板 2；側(cè)向頂緊螺釘 3；墊板一 4；螺栓 5；筋板 6；墊板二 7；壓條 8；開口槽 9；擋塊 10；U型槽 11；調(diào)節(jié)螺孔 12；螺紋孔一 13；沉孔 14；定位孔一 15；定位孔二 16；螺紋孔二 17；垂直緊定螺釘 18；圓角曲面 19；墊片 21；螺母 22；粉末 23；筋條 101；薄板 102。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合各附圖對該夾具的結(jié)構(gòu)和具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說明。

圖1所示為本實(shí)用新型的T型攪拌摩擦焊接夾具焊接帶開槽異種合金裝配示意圖。具體實(shí)施方式如下：

第一步：將帶圓角曲面19的墊板一4與墊板二7迎面放置于底板1上，利用一定位銷，通過底座1的定位孔一15和兩墊板的定位孔二16，實(shí)現(xiàn)墊板一4和墊板二7的定位，再通過垂直緊定螺釘18，沿著Z方向?qū)⑸鲜鰞蓧|板分別固定于底板1上的螺紋孔一13中，擰緊后的垂直緊定螺釘18頂面低于兩墊板上表面，見圖4、圖6和圖7所示。

第二步：切割與兩墊板等高的筋條101，并在其接合面正中間位置制取一開口槽9，對薄板和筋條接合面進(jìn)行清洗和打磨，填充粉末23于開口槽9中，壓實(shí)粉末23，使其高度與筋條101接合面平齊，將筋條101安放于兩墊板之間，調(diào)節(jié)墊板一4上的側(cè)向頂緊螺釘3，使其完全固定，見圖2、圖6和圖7所示。

第三步：將薄板102放置于上述兩墊板和筋條101之上，且薄板102下表面同時(shí)與筋條101接合面及兩墊板上表面完全接觸，再將壓板2放置于薄板102上，壓板2對稱分布于筋條101兩側(cè)，且距離大于配備的攪拌頭中部軸直徑，壓板2上表面分別放有一壓條8，壓條8兩端各安裝一螺栓組件，螺栓組件由螺栓5、墊片21及螺母22組成，調(diào)節(jié)螺栓組件，使其與底板1上的螺紋孔二17螺接，可實(shí)現(xiàn)薄板102在Z方向上的固定，薄板102在X方向的固定是通過擋塊10與螺栓5共同作用實(shí)現(xiàn)的，見圖3、圖5和圖8所示。

第四步：將配套的攪拌頭中心對準(zhǔn)筋條正中間位置，開始實(shí)施攪拌摩擦焊接操作；第五步：焊接結(jié)束后，松開螺栓組件和側(cè)向頂緊螺釘3，此時(shí)筋條101與薄板102形成一整體筋板6，移除筋板6周圍的壓條8、墊板一4、墊板二7及擋塊10，即可取出焊后工件。

當(dāng)然上述說明并非對本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。