專利名稱：一種攪拌摩擦焊焊接工裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種對待焊接工件進行焊接時的工裝裝置，特別涉及一種采用攪拌摩擦焊焊接工件時所用的工裝，屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
對于鋁合金車體的列車枕梁結(jié)構(gòu)，一般是由兩根方形擠壓鋁型材、若干加強筋和上蓋板、下蓋板組成。在枕梁結(jié)構(gòu)制造時，首先將兩件型材、下蓋板、筋板進行組裝，然后采用熔化極氣體保護焊(MIG焊)將方形梁型材、下蓋板、筋板進行定位焊，再進行熔化焊的斷續(xù)焊接，形成結(jié)構(gòu)件；然后將上蓋板和下蓋板與已焊接完成的結(jié)構(gòu)件裝配到一起，對上蓋板與型材之間的焊縫、及下蓋板與型材之間的焊縫采用MIG焊焊接。但這種單純采用MIG焊的焊接工藝，焊接后的枕梁具有強度弱、焊接變形大、焊接殘余應(yīng)力大等缺點，而且由于上蓋板和下蓋板的厚度較厚，在采用MIG焊時，一次無法焊透，需要來回焊接多遍，造成人力和物力的極大的浪費，制造效率低。為了解決這個問題，現(xiàn)有技術(shù)中對于上述枕梁結(jié)構(gòu)采用了 MIG焊和攪拌摩擦焊復(fù)合的焊接工藝，即工藝的最后步驟中，對上蓋板與型材之間的焊縫、及下蓋板與型材之間的焊縫采用攪拌摩擦焊焊接。攪拌摩擦焊的焊接實施工具為攪拌頭，攪拌頭分為軸肩及攪拌針兩部分，攪拌摩擦焊焊接過程中，攪拌頭高速旋轉(zhuǎn)下降接近工件，攪拌針高速旋轉(zhuǎn)扎入焊縫位置，直至軸肩接觸焊縫表面。攪拌摩擦焊可一次焊透15mm厚的下蓋板和6mm后的上蓋板，無需多道焊，同時，焊縫表面不存在余高，焊接變形小，可以節(jié)省打磨去除余高以及焊接變形調(diào)修的時間，大幅度提高了制造效率，而且還具有降低生產(chǎn)成本和噪音低、污染小等優(yōu)點。但是，攪拌摩擦焊也有一定的缺點，即攪拌摩擦焊在起始階段焊接質(zhì)量不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)缺陷，在結(jié)束位置攪拌頭從材料抬起后，會留下尾孔，從而影響整個枕梁的焊接質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型主要目的在于解決上述問題和不足，提供一種攪拌摩擦焊焊接工裝， 可以去除待焊接工件在進行攪拌摩擦焊時質(zhì)量不穩(wěn)定區(qū)及尾孔。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是一種攪拌摩擦焊焊接工裝，包括一個用于放置待焊接工件的平臺，所述平臺的兩側(cè)各具有一固定架，所述待焊接工件在焊接時被放置于所述兩個固定架之間，在所述固定架上設(shè)置有用于壓緊所述待焊接工件的夾緊裝置，在所述待焊接工件的焊縫的兩端部各緊貼所述待焊接工件的焊縫的邊緣設(shè)置一個引出板，所述引出板的上表面與所述待焊接工件的焊縫的上表面處于同一平面，所述引出板依靠定位裝置固定在所述平臺上。其中，所述夾緊裝置包括有垂直方向上的第一夾具和水平方向上的第二夾具。其中，所述第一夾具和第二夾具均為風(fēng)壓氣動組裝夾具。[0012]其中，所述定位裝置包括一個安裝臺，在所述安裝臺上設(shè)置兩個可以繞軸轉(zhuǎn)動的定位塊，所述軸固定在所述安裝臺的頂部，在每個所述定位塊上具有一 “V”缺口，所述引出板的兩個端角插在所述“V”缺口內(nèi)。其中，所述定位塊可以是方形、或者為圓形。綜上內(nèi)容，本實用新型所述的一種攪拌摩擦焊焊接工裝，在待焊接工件的焊縫的兩端部各向外延伸出兩個引出板，這樣，在進行攪拌摩擦焊時，從起始處的引出板端部起焊，到結(jié)尾處的引出板端部結(jié)束，焊接質(zhì)量不穩(wěn)定區(qū)和焊接尾孔均發(fā)生在引出板上，焊后去除起始端和結(jié)束端的引出板，從而將攪拌摩擦焊前端的質(zhì)量不穩(wěn)定區(qū)和焊接尾孔從待焊接工件上去除，有效保證了待焊接工件的焊接質(zhì)量。

圖1本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2本實用新型枕梁結(jié)構(gòu)示意圖；圖3本實用新型定位裝置結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1至圖3所示，待焊接工件1，平臺2，固定架3，焊縫4，引出板5，第一夾具6， 第二夾具7，定位裝置8，安裝臺9，軸10，定位塊11，“V”缺口 12，方形型材13，上蓋板14， 下蓋板15，加強筋16。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細(xì)描述本實施例以焊接列車枕梁為例進行詳細(xì)說明。如圖2所示，列車的枕梁包括位于兩側(cè)的方形型材13，在兩個方形型材13的中間的上部設(shè)置有上蓋板14，下部設(shè)置有下蓋板15，在方形型材13內(nèi)側(cè)的上部和下部分別設(shè)置有一體的向內(nèi)側(cè)凸出的凸臺，用于容置上蓋板14和下蓋板15，在方形型材13、上蓋板14和下蓋板15之間設(shè)置多個加強筋16，加強筋16在枕梁內(nèi)部沿橫向平行橫向排列，加強筋16 的兩端與方形型材13焊接固定，加強筋16的頂部與上蓋板14的下表面焊接固定，加強筋 16的底部與下蓋板15的上表面焊接固定，上蓋板14的兩條側(cè)邊和下蓋板15的兩條側(cè)邊分別與方形型材13的邊緣焊接固定。攪拌摩擦焊用于焊接上蓋板14的兩條側(cè)邊和下蓋板 15的兩條側(cè)邊與方形型材13的邊緣的焊接。如圖1所示，攪拌摩擦焊焊接工裝，包括一個平臺2，待焊接工件(枕梁)1放置在平臺2上，平臺2的兩側(cè)各具有一固定架3，枕梁1在焊接時被放置于兩個固定架3之間，在固定架3上設(shè)置夾緊裝置，夾緊裝置包括有用于垂直方向夾緊的第一夾具6和用于水平方向夾緊的第二夾具7，為保證夾緊力，第一夾具6和第二夾具7均為風(fēng)壓氣動組裝夾具。這樣，待焊接的枕梁1被牢牢地固定在平臺2上。在待焊接枕梁1上有兩條需要焊接焊縫4，在每條焊縫4的兩端部各設(shè)置一引出板 5，引出板5為方形，其一邊與枕梁1的一邊緊密貼合，且引出板5的上表面與焊縫4的上表面處于同一平面，引出板5依靠定位裝置8固定在平臺2上。如圖3所示，定位裝置8則包括一個安裝臺9，安裝臺9的高度要與引出板5的厚度相配合，安裝臺9固定在平臺2上，在安裝臺9上設(shè)置兩個可以繞軸10轉(zhuǎn)動的定位塊11，兩個軸10固定在安裝臺9的頂部，本實施例中，定位塊11為方形，也可以采用圓形等其它形狀，在每個定位塊11上具有一“V”缺口 12，引出板5的兩個端角插在兩個“V”缺口 12 內(nèi)，進而將引出板5固定住，保證引出板5與枕梁1之間的緊密貼合。這樣，在進行攪拌摩擦焊時，從起始處的引出板端部起焊，到結(jié)尾處的引出板端部結(jié)束，焊接質(zhì)量不穩(wěn)定區(qū)和焊接尾孔均發(fā)生在引出板上，焊后去除起始端和結(jié)束端的引出板，從而將攪拌摩擦焊前端的質(zhì)量不穩(wěn)定區(qū)和焊接尾孔從待焊接工件上去除，有效保證了待焊接工件的焊接質(zhì)量。如上所述，結(jié)合附圖所給出的方案內(nèi)容，可以衍生出類似的技術(shù)方案。但凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種攪拌摩擦焊焊接工裝，其特征在于包括一個用于放置待焊接工件(1)的平臺 (2)，所述平臺(2)的兩側(cè)各具有一固定架(3)，所述待焊接工件(1)在焊接時被放置于所述兩個固定架(3)之間，在所述固定架(3)上設(shè)置有用于壓緊所述待焊接工件(1)的夾緊裝置，在所述待焊接工件(1)的焊縫(4)的兩端部各緊貼所述待焊接工件(1)的焊縫(4)的邊緣設(shè)置一個引出板(5)，所述引出板(5)的上表面與所述待焊接工件(1)的焊縫(4)的上表面處于同一平面，所述引出板(5)依靠定位裝置(8)固定在所述平臺(2)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌摩擦焊焊接工裝，其特征在于所述夾緊裝置包括有垂直方向上的第一夾具(6)和水平方向上的第二夾具(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的攪拌摩擦焊焊接工裝，其特征在于所述第一夾具(6)和第二夾具(7)均為風(fēng)壓氣動組裝夾具。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌摩擦焊焊接工裝，其特征在于所述定位裝置(8)包括一個安裝臺(9)，在所述安裝臺(9)上設(shè)置兩個可以繞軸(10)轉(zhuǎn)動的定位塊(11)，所述軸 (10)固定在所述安裝臺(9)的頂部，在每個所述定位塊(11)上具有一“V”缺口(12)，所述引出板(5)的兩個端角插在所述“V”缺口(12)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的攪拌摩擦焊焊接工裝，其特征在于所述定位塊(11)可以是方形、或者為圓形。
專利摘要本實用新型涉及一種攪拌摩擦焊焊接工裝，包括一個用于放置待焊接工件的平臺，所述平臺的兩側(cè)各具有一固定架，所述待焊接工件在焊接時被放置于所述兩個固定架之間，在所述固定架上設(shè)置有用于壓緊所述待焊接工件的夾緊裝置，在所述待焊接工件的焊縫的兩端部各緊貼所述待焊接工件的焊縫的邊緣設(shè)置一個引出板，所述引出板的上表面與所述待焊接工件的焊縫的上表面處于同一平面，所述引出板依靠定位裝置固定在所述平臺上。在進行攪拌摩擦焊時，從起始處的引出板端部起焊，到結(jié)尾處的引出板端部結(jié)束，焊后去除起始端和結(jié)束端的引出板，從而將攪拌摩擦焊前端的質(zhì)量不穩(wěn)定區(qū)和焊接尾孔從待焊接工件上去除，有效保證了待焊接工件的焊接質(zhì)量。
文檔編號B23K20/26GK201997847SQ20112007073
公開日2011年10月5日 申請日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者劉勝龍, 孟立春, 張海軍, 張鐵浩, 曾令金 申請人:南車青島四方機車車輛股份有限公司, 鐵道部運輸局