一種鋁板材焊接裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鋁板材焊接裝置，特別是一種鋁板材焊接裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]攪拌摩擦焊(Frict1n Stir Welding，簡(jiǎn)稱(chēng)FSW)是英國(guó)焊接研究所(The WeldingInstitute)于1991年發(fā)明的專(zhuān)利焊接技術(shù)。攪拌摩擦焊的焊接原理為:置于墊板上的對(duì)接工件通過(guò)夾具夾緊，以防止對(duì)接接頭在焊接過(guò)程中松開(kāi)。一個(gè)帶有特型攪拌指頭的攪拌頭旋轉(zhuǎn)并緩慢的將攪拌指頭插入兩塊對(duì)接板材之間的焊縫處。一般來(lái)講，攪拌指頭的長(zhǎng)度接近焊縫的深度。當(dāng)旋轉(zhuǎn)的攪拌指頭接觸工件表面時(shí)，與工件表面的快速摩擦產(chǎn)生的摩擦熱使接觸點(diǎn)材料的溫度升高，強(qiáng)度降低。攪拌指頭在外力作用下不斷頂鍛和擠壓接縫兩邊的材料，直至軸肩緊密接觸工件表面為止。這時(shí)，由旋轉(zhuǎn)軸肩和攪拌指頭產(chǎn)生的摩擦熱在軸肩下面和攪拌指頭周?chē)纬纱罅康乃芑瘜?。?dāng)工件相對(duì)攪拌指頭移動(dòng)或攪拌指頭相對(duì)工件移動(dòng)時(shí)，在攪拌指頭側(cè)面和旋轉(zhuǎn)方向上產(chǎn)生的機(jī)械攪拌和頂鍛作用下，攪拌指頭的前表面把塑化的材料移送到攪拌指頭后表面。在攪拌指頭沿著接縫前進(jìn)時(shí)，攪拌焊頭前頭的對(duì)接接頭表面被摩擦加熱至超塑性狀態(tài)。
[0003]攪拌指頭和軸肩磨擦接縫，破碎氧化膜，攪拌和重組攪拌指頭后方的磨碎材料。攪拌指頭后方的材料冷卻后就形成焊縫。可見(jiàn)此焊縫是在熱、機(jī)聯(lián)合作用下形成的固態(tài)焊縫。這種方法可以看作是一種自鎖孔連接技術(shù)，在焊接過(guò)程中，攪拌指頭所在處形成小孔，小孔在隨后的焊接過(guò)程中又被填滿(mǎn)，應(yīng)該指出，攪拌摩擦焊縫結(jié)束時(shí)在終端留下個(gè)匙孔。通常這個(gè)匙孔可以切除掉，也可以用其它焊接方法封焊住。
[0004]攪拌針的作用是通過(guò)旋轉(zhuǎn)摩擦產(chǎn)生熱量提供焊接所需的熱量，并帶動(dòng)攪拌針周?chē)牧系牧鲃?dòng)以形成焊縫；攪拌針的形狀對(duì)攪拌焊接技術(shù)至關(guān)重要，它決定了加熱和材料的塑性流動(dòng)。當(dāng)焊接材料的厚度增加時(shí)，攪拌針與工件之間摩擦產(chǎn)生的熱量也成為重要的熱量來(lái)源。
[0005]在散熱片加工過(guò)程中，板塊的一端始終有一段板材無(wú)法通過(guò)鏟片機(jī)鏟出散熱片，通常在散熱片加工完成后，需要將該段板塊切除，從而造成廢料增多，生產(chǎn)成本高，不利于企業(yè)的而發(fā)展。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、摩擦產(chǎn)生的熱量均勻和焊接質(zhì)量好的鋁板材焊接裝置。
[0007]本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種鋁板材焊接裝置，它包括機(jī)架、液壓升降平臺(tái)、安裝在機(jī)架內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、安裝在機(jī)架上的的刀具橫梁、安裝在機(jī)架上的工作臺(tái)以及安裝在工作臺(tái)上的溜板，所述的刀具橫梁上設(shè)置有一刀具安裝座，所述的刀具安裝座與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的主軸連接，所述的刀具安裝座內(nèi)安裝有一攪拌摩擦焊接頭，所述的攪拌摩擦焊接頭包括后端部的連接頭、中部的散熱部和前端部的攪拌針，所述的連接頭安裝在刀具安裝座內(nèi)，散熱部上開(kāi)設(shè)有散熱螺旋凹槽，所述的攪拌針呈圓錐形，且在攪拌針的圓錐面上設(shè)置有多旋向螺旋線(xiàn)，在攪拌針的頂端制有半球形凹槽；所述的液壓升降平臺(tái)的頂部設(shè)置有一 U形槽體，U形槽體的兩側(cè)壁之間設(shè)置有多個(gè)滾筒，且滾筒上邊緣的高度高于U形槽體的上端面的高度。
[0008]所述的攪拌針圓錐面上均布有三條直面棱邊和三條錐面邊，三條錐面邊上分別設(shè)置有不同旋向的螺旋線(xiàn)，分別為右旋向螺旋線(xiàn)、左旋向螺旋線(xiàn)和環(huán)形螺旋線(xiàn)。
[0009]所述的散熱螺旋凹槽的形狀為下凹的半圓形，深度為2_3mm。
[0010]所述的機(jī)架上設(shè)置有一垂直導(dǎo)軌，工作臺(tái)滑動(dòng)安裝在垂直導(dǎo)軌上。
[0011]所述的機(jī)架上設(shè)置有一主軸變速盤(pán)，主軸變速盤(pán)與主軸變速手柄連接。
[0012]所述的直面棱邊上開(kāi)設(shè)有導(dǎo)流槽，半球形凹槽分別與導(dǎo)流槽相交。
[0013]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型的鋁板材焊接裝置，將攪拌摩擦焊接頭安裝在機(jī)架上，并有驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)，將板材固定在溜板上，然后通過(guò)溜板的移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)板材的攪拌摩擦焊接，從而使得整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便；在攪拌針的頂端設(shè)置有半球形凹槽，通過(guò)與半球形凹槽與導(dǎo)流槽的相交，提高了板材在攪拌摩擦焊接時(shí)的金屬流動(dòng)性，保證了攪拌摩擦焊接質(zhì)量；進(jìn)一步的設(shè)置有多旋向螺旋線(xiàn)，在圓錐面上均布了三條直面棱邊，同時(shí)三條圓錐面上分別加工不同旋向的螺旋線(xiàn)，為焊縫區(qū)塑性材料提供重復(fù)多方向機(jī)械攪拌力，使材料流動(dòng)更合理，以形成致密的焊縫組織，提高焊接質(zhì)量；設(shè)置有液壓升降平臺(tái)11，使得大板塊鋁材上料方便，且在U形槽體上設(shè)置有滾筒，從而使得大板塊鋁材移動(dòng)方便，且可隨著溜板移動(dòng)，從而避免了大板塊鋁材偏斜，提高了焊接質(zhì)量。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為攪拌摩擦焊接頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為圖2的仰視放大示意圖；
[0017]圖中，1-機(jī)架，2-刀具橫梁，3-工作臺(tái)，4-溜板，5-刀具安裝座，6_攪拌摩擦焊接頭，7-垂直導(dǎo)軌，8-主軸變速盤(pán)，9-主軸變速手柄，10-導(dǎo)流槽，61-連接頭，62-散熱部，63-攪拌針，64-散熱螺旋凹槽，65-半球形凹槽，66-右旋向螺旋線(xiàn)，67-左旋向螺旋線(xiàn)，68-環(huán)形螺旋線(xiàn)，631-直面棱邊，632-錐面邊。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于以下所述:
[0019]如圖1所示，一種鋁板材焊接裝置，它包括機(jī)架1、液壓升降平臺(tái)11、安裝在機(jī)架1內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、安裝在機(jī)架1上的的刀具橫梁2、安裝在機(jī)架1上的工作臺(tái)3以及安裝在工作臺(tái)3上的溜板4，所述的刀具橫梁2上設(shè)置有一刀具安裝座5，所述的刀具安裝座5與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的主軸連接，所述的刀具安裝座5內(nèi)安裝有一攪拌摩擦焊接頭6，如圖2和圖3所示，所述的攪拌摩擦焊接頭