專利名稱：一種雙面攪拌摩擦點焊裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于雙面攪拌摩擦點焊的裝置。
背景技術：
攪拌摩擦焊是英國焊接研究所(The Welding Institute，簡稱TWI)于1991年提 出的一種材料固相連接新方法，與此同時研發(fā)了眾多攪拌摩擦焊設備。這些設備主要是施 焊部分為控制一攪拌頭以一定的壓力加載于待焊工件上，在旋轉的同時沿焊縫方向以一定 的速度前進，因此加載壓力、攪拌頭的旋轉速度和移動速度(也就是焊接速度)都是攪拌摩 擦焊的主要工藝參數(shù)。隨著攪拌摩擦焊技術研究的進一步深入，在此技術基礎之上，提出了 攪拌摩擦焊點焊技術(Friction Stir Spot Welding，簡稱FSSW)。攪拌摩擦點焊技術與攪 拌摩擦焊技術區(qū)別在于攪拌摩擦點焊沒有沿焊縫縱向的移動，并且在點焊過程中攪拌頭無 (焊接方向)傾角。因此攪拌摩擦點焊設備是實現(xiàn)攪拌頭對待焊件加載的同時能高速旋轉。 工件用現(xiàn)有的攪拌摩擦點焊設備焊接后，存在焊點凹坑深、擠出物多的缺陷。
發(fā)明內容為了解決目前的攪拌摩擦點焊設備存在焊點凹坑深、擠出物多的缺陷，本實用新 型提出一種雙面攪拌摩擦點焊裝置。為此，本實用新型的技術方案為一種雙面攪拌摩擦點焊裝置，由支座、工作臺、滑 臺、施焊部分構成，工作臺設在支座的下端，滑臺在支座的導軌上垂直導向，支座上固定有 氣缸與滑臺連接，滑臺上伸出橫臂，其特征在于施焊部分包括上攪拌頭、下攪拌頭、上軸 肩、下軸肩；上攪拌頭通過軸承支撐在橫臂上，上軸肩套在上攪拌頭上，上軸肩通過軸承支 撐在橫臂上，橫臂上固定有電機，電機通過齒輪副驅動上軸肩和上攪拌頭；下攪拌頭通過軸 承支撐在工作臺上，下軸肩套在下攪拌頭上，下軸肩通過軸承支撐在工作臺上，工作臺下上 固定有電機，電機通過齒輪副驅動下軸肩和下攪拌頭。上、下攪拌頭除了對待焊件施加壓力外，還要求實現(xiàn)高速旋轉與待焊件表面摩擦 產(chǎn)生熱量，提供焊接所需的熱和力，使接頭在摩擦熱的作用下形成牢固的連接。上、下軸肩 設計在上、下攪拌頭的周圍，可以在施焊時對待焊件施加一定的壓力和高速旋轉，其作用主 要是一是防止塑性金屬外溢；二是與待焊件表面摩擦產(chǎn)生熱量，補償實現(xiàn)高質量焊接所 需的一部分熱量。因而本實用新型可以避免焊點凹坑深、擠出物多的缺陷。

圖1是本實用新型的結構圖。
具體實施方式
如圖1所示的一種用于雙面攪拌摩擦點焊的裝置，由支座1、工作臺10、滑臺3、推 力軸承4、軸承5、電機8及齒輪副9，施焊部分包括上攪拌頭6、下攪拌頭12和上軸肩7、下軸肩11。上攪拌頭6通過推力軸承4、軸承5支撐在橫臂上，上軸肩7套在上攪拌頭6上， 上軸肩7通過軸承支撐在橫臂上，橫臂上固定有電機8，電機8通過齒輪副9驅動上軸肩7 和上攪拌頭6 ；下攪拌頭12通過軸承支撐在工作臺10上，下軸肩11套在下攪拌頭12上， 下軸肩11通過軸承支撐在工作臺10上，工作臺10下上固定有電機，電機通過齒輪副驅動 下軸肩和下攪拌頭。
所述上、下軸肩設計在攪拌頭的周圍，可平面旋轉并可垂直移動；可以在施焊時對 待焊件施加一定的壓力。上、下攪拌頭對焊件施加壓力(用于焊接)取值范圍為1470 5880N;上、下軸肩對焊件施加壓力(用于產(chǎn)熱和防止塑性金屬外溢)取值可略小，范圍可定 為1000 5000N ；由于雙面攪拌摩擦點焊時是上下點焊同時進行，并且加載的力較大，因此 在焊接時要求上下攪拌頭的同軸度好。
權利要求一種雙面攪拌摩擦點焊裝置，由支座、工作臺、滑臺、施焊部分構成，工作臺設在支座的下端，滑臺在支座的導軌上垂直導向，支座上固定有氣缸與滑臺連接，滑臺上伸出橫臂，其特征在于施焊部分包括上攪拌頭、下攪拌頭、上軸肩、下軸肩；上攪拌頭通過軸承支撐在橫臂上，上軸肩套在上攪拌頭上，上軸肩通過軸承支撐在橫臂上，橫臂上固定有電機，電機通過齒輪副驅動上軸肩和上攪拌頭；下攪拌頭通過軸承支撐在工作臺上，下軸肩套在下攪拌頭上，下軸肩通過軸承支撐在工作臺上，工作臺下上固定有電機，電機通過齒輪副驅動下軸肩和下攪拌頭。
專利摘要一種雙面攪拌摩擦點焊裝置，由支座、工作臺、滑臺、施焊部分構成，工作臺設在支座的下端，滑臺在支座的導軌上垂直導向，支座上固定有氣缸與滑臺連接，滑臺上伸出橫臂，施焊部分包括上攪拌頭、下攪拌頭、上軸肩、下軸肩；上攪拌頭通過軸承支撐在橫臂上，上軸肩套在上攪拌頭上，上軸肩通過軸承支撐在橫臂上，橫臂上的電機通過齒輪副驅動上軸肩和上攪拌頭；下攪拌頭通過軸承支撐在工作臺上，下軸肩套在下攪拌頭上，下軸肩通過軸承支撐在工作臺上，工作臺下的通過齒輪副驅動下軸肩和下攪拌頭。上、下軸肩的作用一是防止塑性金屬外溢；二是與待焊件表面摩擦產(chǎn)生熱量，補償一部分熱量。因而本實用新型可以避免焊點凹坑深、擠出物多的缺陷。
文檔編號B23K20/12GK201613420SQ20092028962
公開日2010年10月27日 申請日期2009年12月29日 優(yōu)先權日2009年12月29日
發(fā)明者董仕節(jié) 申請人:湖北工業(yè)大學