一種摩擦焊接夾具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種摩擦焊接夾具。
【背景技術(shù)】
[0002]要求厚度性能方向的鋼板在軍工、高層建筑、船舶、海洋工程、水電用鋼等方面有著廣泛應(yīng)用。根據(jù)GB/T5313 “厚度方向性能鋼板”中關(guān)于鋼板做厚度方向性能檢測(cè)時(shí)，備檢試樣應(yīng)帶延伸部分，一般均采用摩擦焊方法以保證熱影響區(qū)最小的方式，將延伸部分焊接到試樣的兩個(gè)表面上。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)在新鋼種厚度方向性能檢測(cè)試樣的制備中，需要移動(dòng)端和固定端這兩套夾具，固定端通過(guò)主軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生摩擦力，移動(dòng)端沿主軸移動(dòng)產(chǎn)生焊接所需頂端壓力，完成摩擦焊接過(guò)程。旋轉(zhuǎn)夾具夾持延伸部分圓棒直徑為12?34mm，滿足試樣制備需要，但移動(dòng)端夾具也只能夾持圓棒料，需要先將鋼板厚度方向的方塊試樣加工成圓棒試樣在進(jìn)行焊接，這造成試樣加工工序繁瑣，費(fèi)時(shí)費(fèi)料，且焊接對(duì)中要求高，焊接質(zhì)量難以保證。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種能方便制備實(shí)現(xiàn)鋼種厚度方向性能的方塊形鋼板試樣的摩擦焊接夾具。
[0005]本實(shí)用新型提供的一種摩擦焊接夾具，用于夾持方塊形的鋼板試樣，與摩擦焊機(jī)的主軸旋轉(zhuǎn)端夾持的延伸部分進(jìn)行摩擦焊接，包括:
[0006]第一夾持部，所述第一夾持部固連在所述摩擦焊機(jī)的主軸移動(dòng)端；所述第一夾持部中心開(kāi)設(shè)第一螺紋通孔；
[0007]第二夾持部，所述第二夾持部的一端固連在所述第一夾持部的端部；所述第二夾持部的另一端開(kāi)設(shè)正方形凹槽；所述第二夾持部的端部開(kāi)設(shè)第二螺紋通孔；所述第二螺紋通孔的一端與所述第一螺紋通孔連通；所述第二螺紋通孔的另一端與所述凹槽連通；所述第二螺紋通孔位于所述凹槽的中心；所述凹槽的尺寸與方塊形的所述鋼板試樣的尺寸對(duì)應(yīng)，所述方塊形的鋼板試樣固定在所述凹槽內(nèi)部；
[0008]推桿，所述推桿設(shè)置外螺紋；所述推桿通過(guò)螺紋固連所述第一夾持部；所述推桿抵住所述凹槽內(nèi)的鋼板試樣，使得所述鋼板試樣接觸及摩擦所述延伸部分。
[0009]作為優(yōu)選，所述推桿的長(zhǎng)度大于所述第一螺紋通孔的長(zhǎng)度與第二螺紋通孔的長(zhǎng)度之和。
[0010]作為優(yōu)選，所述第一夾持部設(shè)置呈空心圓錐形，靠近所述第二夾持部為錐形大端；所述摩擦焊機(jī)的主軸移動(dòng)端夾持并固定所述第一夾持部。
[0011]本實(shí)用新型提供的一種摩擦焊接夾具通過(guò)設(shè)置圓柱形的第一夾持部，使得摩擦焊機(jī)能方便的夾持固定第一夾持部，通過(guò)在第二夾持部的中心設(shè)置正方形凹槽，使得方塊形的鋼板試樣被固定在正方形凹槽內(nèi)，這樣實(shí)現(xiàn)了摩擦焊機(jī)對(duì)方塊形的鋼板試樣的夾持。通過(guò)設(shè)置凹槽的尺寸與方塊形的鋼板試樣的尺寸對(duì)應(yīng)，達(dá)到了焊接在鋼板試樣兩側(cè)面的延伸部分的對(duì)中要求。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的摩擦焊接夾具的結(jié)構(gòu)主視圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的摩擦焊接夾具的結(jié)構(gòu)左視圖。
[0014]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的摩擦焊接夾具中推桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的鋼板試樣與延伸部分焊接后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016](其中各標(biāo)號(hào)代表的部件依次為:1第一夾持部、2第二夾持部、3第一螺紋通孔、4第二螺紋通孔、5凹槽、6推桿、7鋼板試樣、8延伸部分)
【具體實(shí)施方式】
[0017]為了深入了解本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0018]參見(jiàn)附圖1?4，本實(shí)用新型提供的一種摩擦焊接夾具，用于夾持方塊形的鋼板試樣7，與摩擦焊機(jī)的主軸旋轉(zhuǎn)端夾持的延伸部分8進(jìn)行摩擦焊接，包括:
[0019]參見(jiàn)附圖1，第一夾持部1，第一夾持部I固連在摩擦焊機(jī)的主軸移動(dòng)端；第一夾持部I設(shè)置呈空心圓錐形，靠近第二夾持部2為錐形大端；摩擦焊機(jī)的主軸移動(dòng)端夾持并固定第一夾持部I。由于現(xiàn)有的摩擦焊機(jī)適合夾持圓棒料，因此摩擦焊機(jī)能方便的夾持并固定第一夾持部I的錐形小端；同時(shí)將第一夾持部I設(shè)計(jì)呈圓錐形有益于摩擦焊機(jī)的主軸移動(dòng)端對(duì)該夾具施加頂鍛壓力，該頂鍛壓力通過(guò)該夾具更好的作用于待焊的方塊形鋼板試樣7，同時(shí)增加焊接過(guò)程中該夾具的牢固性、安全性。第一夾持部I中心開(kāi)設(shè)第一螺紋通孔3，帶外螺紋的推桿6通過(guò)第一螺紋通孔3固連在第一夾持部I上。
[0020]參將附圖1和2，第二夾持部2，第二夾持部2的一端固連在第一夾持部I的端部；第二夾持部2的另一端開(kāi)設(shè)正方形凹槽5 ;第二夾持部2的端部開(kāi)設(shè)第二螺紋通孔4 ;第二螺紋通孔4的一端與第一螺紋通孔3同軸連通，且第一螺紋通孔3與第二螺紋通孔4的螺距相同，推桿6同時(shí)與第一螺紋通孔3與第二螺紋通孔4配合，擰動(dòng)推桿6能改變推桿6的擰入深度。第二螺紋通孔4的另一端與凹槽5連通，當(dāng)進(jìn)行焊接時(shí)，推桿6的端部抵住鋼板試樣7的端面，使得鋼板試樣7的待焊接面伸出第二夾持部2的端面，方便進(jìn)行焊接。第二螺紋通孔4位于凹槽5的中心；凹槽5的尺寸與方塊形的鋼板試樣7的尺寸對(duì)應(yīng)，方塊形的鋼板試樣7固定在凹槽5內(nèi)部；使得方塊形的鋼板試樣7被固定在正方形凹槽5內(nèi)，這樣實(shí)現(xiàn)了摩擦焊機(jī)對(duì)方塊形的鋼板試樣7的夾持，同時(shí)達(dá)到了焊接在鋼板試樣7兩側(cè)面的延伸部分8的對(duì)中要求。
[0021]參見(jiàn)附圖3，推桿6，推桿6設(shè)置外螺紋；推桿6通過(guò)螺紋固連第一夾持部I ;推桿6抵住凹槽5內(nèi)的鋼板試樣7，使得鋼板試樣7接觸及摩擦延伸部分8。
[0022]參見(jiàn)附圖1和4，其中，從操作的角度對(duì)該夾具進(jìn)行說(shuō)明，操作人員將方塊形的鋼板試樣7放置在正方形凹槽5內(nèi)，擰動(dòng)推桿6使得鋼板試樣7的待焊接面伸出第二夾持部2的端面。然后通過(guò)摩擦焊機(jī)的主軸移動(dòng)端夾持并固定第一夾持部I的夾持端，之后將待焊接的延伸部分8固定在摩擦焊機(jī)的主軸旋轉(zhuǎn)端，進(jìn)而完成該鋼板試樣7 —側(cè)的焊接過(guò)程。焊完后，翻轉(zhuǎn)鋼板試樣7使得焊好的延伸部分8伸入第二螺紋通孔4及第一螺紋通孔3內(nèi)，即該鋼板試樣7另一側(cè)待焊接面伸出第二夾持部2的端面，此時(shí)，推桿6根據(jù)已焊接的延伸部分8的實(shí)際長(zhǎng)度調(diào)節(jié)擰入深度，推桿6的端部抵住已焊接的延伸部分8及鋼板試樣7，再將另一側(cè)的待焊接的延伸部分8固定在摩擦焊機(jī)的主軸旋轉(zhuǎn)端，進(jìn)而完成該鋼板試樣7另一側(cè)的焊接過(guò)程。
[0023]作為優(yōu)選，推桿6的長(zhǎng)度大于第一螺紋通孔3的長(zhǎng)度與第二螺紋通孔的長(zhǎng)度4之和。
[0024]其中，作為一種優(yōu)選的實(shí)施例，方塊形的鋼板試樣7的尺寸為:長(zhǎng)度及寬度為20_，厚度的范圍為15?70_ ;鋼板試樣7兩側(cè)的延伸部分直徑為15_ ;第一夾持部I的錐形大端直徑為31mm，錐形小端直徑為30mm，第一夾持部I的長(zhǎng)度為90mm ;第一螺紋通孔3的孔徑為16mm ;第二螺紋通孔4的孔徑為16mm ;第二夾持部2呈圓柱形，外徑為55mm，長(zhǎng)度為65mm ;正方形凹槽5的長(zhǎng)度和寬度為21mm，深度為55mm ;推桿6的長(zhǎng)度為170mmo
[0025]本實(shí)用新型提供的一種摩擦焊接夾具通過(guò)設(shè)置圓柱形的第一夾持部1，使得摩擦焊機(jī)能方便的夾持固定第一夾持部1，通過(guò)在第二夾持部2的中心設(shè)置正方形凹槽5，使得方塊形的鋼板試樣7被固定在正方形凹槽5內(nèi)，這樣實(shí)現(xiàn)了摩擦焊機(jī)對(duì)方塊形的鋼板試樣7的夾持，省去將方塊形鋼板試樣7車削加工成圓棒的工序，降低加工成本。通過(guò)設(shè)置凹槽5的尺寸與方塊形的鋼板試樣的尺寸對(duì)應(yīng)，達(dá)到了焊接在鋼板試樣兩側(cè)面的延伸部分的對(duì)中要求。通過(guò)將第一夾持部I設(shè)計(jì)呈圓錐形有益于摩擦焊機(jī)的主軸移動(dòng)端對(duì)該夾具施加頂鍛壓力，該頂鍛壓力通過(guò)該夾具更好的作用于待焊的方塊形鋼板試樣7，同時(shí)保證了焊接中旋轉(zhuǎn)及頂鍛壓力的安全穩(wěn)定性，凹槽5防止鋼板試樣7飛出，提高焊接操作過(guò)程中該夾具的牢固性、安全性。該夾具對(duì)鋼板試樣7的裝配對(duì)中要求低，焊完一側(cè)馬上進(jìn)行另一側(cè)焊接，能簡(jiǎn)化工序，提高焊接效率。
[0026]以上所述的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種摩擦焊接夾具，用于夾持方塊形的鋼板試樣，與摩擦焊機(jī)的主軸旋轉(zhuǎn)端夾持的延伸部分進(jìn)行摩擦焊接，其特征在于，包括: 第一夾持部，所述第一夾持部固連在所述摩擦焊機(jī)的主軸移動(dòng)端；所述第一夾持部中心開(kāi)設(shè)第一螺紋通孔； 第二夾持部，所述第二夾持部的一端固連在所述第一夾持部的端部；所述第二夾持部的另一端開(kāi)設(shè)正方形凹槽；所述第二夾持部的端部開(kāi)設(shè)第二螺紋通孔；所述第二螺紋通孔的一端與所述第一螺紋通孔連通；所述第二螺紋通孔的另一端與所述凹槽連通；所述第二螺紋通孔位于所述凹槽的中心；所述凹槽的尺寸與方塊形的所述鋼板試樣的尺寸對(duì)應(yīng)，所述方塊形的鋼板試樣固定在所述凹槽內(nèi)部； 推桿，所述推桿設(shè)置外螺紋；所述推桿通過(guò)螺紋固連所述第一夾持部；所述推桿抵住所述凹槽內(nèi)的鋼板試樣，使得所述鋼板試樣接觸及摩擦所述延伸部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦焊接夾具，其特征在于: 所述推桿的長(zhǎng)度大于所述第一螺紋通孔的長(zhǎng)度與第二螺紋通孔的長(zhǎng)度之和。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦焊接夾具，其特征在于: 所述第一夾持部設(shè)置呈空心圓錐形，靠近所述第二夾持部為錐形大端；所述摩擦焊機(jī)的主軸移動(dòng)端夾持并固定所述第一夾持部。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種摩擦焊接夾具，包括：第一夾持部固連在所述摩擦焊機(jī)的主軸移動(dòng)端；第一夾持部中心開(kāi)設(shè)第一螺紋通孔；第二夾持部的一端固連在第一夾持部的端部；第二夾持部的另一端開(kāi)設(shè)正方形凹槽；第二夾持部的端部開(kāi)設(shè)有與第二螺紋通孔；第二螺紋通孔的一端與第一螺紋通孔連通；第二螺紋通孔的另一端與凹槽連通；方塊形的鋼板試樣固定在凹槽內(nèi)部；推桿設(shè)置與第一螺紋通孔配合的外螺紋；推桿抵住凹槽內(nèi)的鋼板試樣，使得鋼板試樣接觸及摩擦延伸部分。該摩擦焊接夾具能方便制備實(shí)現(xiàn)鋼種厚度方向性能的方塊形鋼板試樣。
【IPC分類】B23K37-04, B23K20-12
【公開(kāi)號(hào)】CN204381655
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420616911
【發(fā)明人】陳浮, 黃治軍, 鄭江鵬, 胡俊, 鐘汝濤
【申請(qǐng)人】武漢鋼鐵(集團(tuán))公司
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2014年10月23日