專利名稱：用于隨焊沖擊旋轉(zhuǎn)擠壓裝置上的曲面沖擊頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于隨焊沖擊旋轉(zhuǎn)擠壓裝置上的沖擊頭。
背景技術(shù)：
高強(qiáng)鋼焊接的主要問題是熱裂紋和冷裂紋的敏感性都比較大，如果采用不填絲鎢極氬弧焊或者采用等強(qiáng)匹配原則選擇焊接填充材料施焊容易由于焊縫熱性不足而引發(fā)熱裂紋或者冷裂紋。為了控制強(qiáng)鋼冷裂紋，通常采用焊前預(yù)熱和焊后熱處理等方法，這種方法，導(dǎo)致工人勞動條件十分惡劣，且生產(chǎn)效率低下。為改善勞動條件，簡化焊接工藝，提高焊接結(jié)構(gòu)安全性和提高焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)效率，有人設(shè)計(jì)出隨焊沖擊旋轉(zhuǎn)擠壓裝置，利用該裝置進(jìn)行焊接無需經(jīng)過焊前預(yù)熱或者焊后緩冷，并能得到良好的效果?，F(xiàn)有的隨焊沖擊旋轉(zhuǎn)擠壓裝置所用的沖擊頭的端面采用的是圓平底剛性壓頭，該沖擊頭端面具有一定的粗糙度，利用表面摩擦產(chǎn)生的剪切應(yīng)力使金屬變形所需要的軸向壓應(yīng)力減小，即可降低被作用金屬的變形力，且剪切應(yīng)力越大，變形力降低的效果越明顯。但是現(xiàn)有的平底剛性壓頭通過表面摩擦產(chǎn)生的剪切力由于摩擦力的大小有限，沖擊載荷下摩擦力作用的時間很短，并且只能作用在金屬表面，所以，剪切力使金屬變形需要的軸向壓應(yīng)力減小的作用并沒有得到充分的發(fā)揮。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決現(xiàn)有的隨焊沖擊旋轉(zhuǎn)擠壓裝置使用的平底剛性壓頭產(chǎn)生的剪切力不能使金屬變形需要的軸向壓應(yīng)力充分減小的問題，提供一種用于隨焊沖擊旋轉(zhuǎn)擠壓裝置上的曲面沖擊頭。本發(fā)明的包括沖擊桿、飛輪組、至少一個方形墊片和兩個螺母，所述沖擊桿包括電錘連接桿、螺紋柱、正方形柱、六邊形柱和頭部圓柱，電錘連接桿、螺紋柱、正方形柱和六邊形柱由上至下依次設(shè)置且制成一體，頭部圓柱與六邊形柱的下端面連接，所述飛輪組安裝在正方形柱上，兩個螺母均與螺紋柱螺紋連接，至少一個方形墊片安裝在沖擊桿上，且至少一個方形墊片設(shè)置在飛輪組與螺母之間，所述頭部圓柱的端面包括左側(cè)曲面凹坑、右側(cè)曲面凹坑、上平面、下平面、中心圓形平面、上過渡平面、下過渡平面、左側(cè)邊緣平面和右側(cè)邊緣平面，左側(cè)曲面凹坑和右側(cè)曲面凹坑的俯視形狀均為蠶豆形，左側(cè)曲面凹坑的邊緣輪廓由左側(cè)外凸弧線段、左側(cè)內(nèi)凹弧線段、左側(cè)上端外凸大弧線段、左側(cè)直線段、左側(cè)下端小弧線段組成，左側(cè)上端外凸大弧線段的左端與左側(cè)外凸弧線段的上端連接，左側(cè)上端外凸大弧線段的右端與左側(cè)內(nèi)凹弧線段的上端連接，左側(cè)內(nèi)凹弧線段的下端與左側(cè)直線段的上端連接，左側(cè)直線段的下端與左側(cè)下端小弧線段的上端連接，左側(cè)下端小弧線段的下端與左側(cè)外凸弧線段的下端連接，左側(cè)曲面凹坑的底面為由上至下沿著逆時針旋轉(zhuǎn)方向由淺至深的坡面，右側(cè)曲面凹坑的邊緣輪廓由右側(cè)外凸弧線段、右側(cè)內(nèi)凹弧線段、右側(cè)下端外凸大弧線段、右側(cè)直線段、右側(cè)上端小弧線段組成，右側(cè)下端外凸大弧線段的右端與右側(cè)外凸弧線段的下端連接，右側(cè)下端外凸大弧線段的左端與右側(cè)內(nèi)凹弧線段的下端連接，右側(cè)內(nèi)凹弧線段的上端與右側(cè)直線段的下端連接，右側(cè)直線段的上端與右側(cè)上端小弧線段的下端連接，右側(cè)上端小弧線段的上端與右側(cè)外凸弧線段的上端連接，右側(cè)曲面凹坑的底面為由下至上沿著逆時針旋轉(zhuǎn)方向由淺至深的坡面，左側(cè)曲面凹坑和右側(cè)曲面凹坑分別設(shè)置在中心圓形平面的左、右側(cè)，且左側(cè)上端外凸大弧線段位于上方，左側(cè)下端小弧線段位于下方，右側(cè)下端外凸大弧線段位于下方，右側(cè)上端小弧線段位于上方，左側(cè)外凸弧線段與其對應(yīng)的頭部圓柱邊緣之間形成的平面為左側(cè)邊緣平面，右側(cè)外凸弧線段與其對應(yīng)的頭部圓柱邊緣之間形成的平面為右側(cè)邊緣平面，左側(cè)上端外凸大弧線段和右側(cè)上端小弧線段與其對應(yīng)的頭部圓柱邊緣之間形成的平面為上平面，右側(cè)下端外凸大弧線段和左側(cè)下端小弧線段與其對應(yīng)的頭部圓柱邊緣之間形成的平面為下平面，左側(cè)上端外凸大弧線段與右側(cè)直線段之間形成的平面為上過渡平面，右側(cè)下端外凸大弧線段與左側(cè)直線段之間形成的平面為下過渡平面，上平面、下平面、中心圓形平面、上過渡平面、下過渡平面、左側(cè)邊緣平面和右側(cè)邊緣平面在同一平面內(nèi)，左側(cè)曲面凹坑和右側(cè)曲面凹坑的最大深度為O. 5mm 1mm。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明采用在沖擊桿的下端面雕琢出曲面(左側(cè)曲面凹坑和右側(cè)曲面凹坑)代替原來的端部平面，并利用端部曲面中坡面對金屬進(jìn)行擠壓，使焊后處于較高溫度的金屬在沖擊旋轉(zhuǎn)擠壓的作用下受到更大的切向力，并且不會由于擠壓而產(chǎn)生裂紋缺陷，使利用切向力減小金屬變形所需的軸向力的效果更加明顯。飛輪組的引入，使沖擊頭具有儲能的作用，金屬與沖擊頭作用的瞬間，飛輪組的旋轉(zhuǎn)速度會降低，其動能有一部分轉(zhuǎn)移到被作用的金屬中去，通過增大切向力的方式體現(xiàn)出來，并且飛輪組設(shè)計(jì)成可疊加式，可以通過疊加不同數(shù)目和不同直徑的飛輪的方式來調(diào)節(jié)沖擊頭的轉(zhuǎn)動慣量，從而可以調(diào)節(jié)飛輪作用的效果，以滿足調(diào)整切應(yīng)力大小的需要。同時，由于加大了剪切力，其變形所需要的軸向力將進(jìn)一步減小，這意味著可以在焊接冷卻過程中在低于現(xiàn)有平面沖擊頭作用所需最低溫度的條件下使金屬發(fā)生塑性形變，從而增強(qiáng)了釋放殘余應(yīng)力的效果。


圖1是本發(fā)明沖擊頭的整體結(jié)構(gòu)主視圖；圖2是沖擊桿I的結(jié)構(gòu)主視圖；圖3是圖2的K向視圖；圖4是第一飛輪2_1的俯視圖；圖5是第二飛輪2_2的俯視圖；圖6是第二飛輪2-3的俯視圖；圖7是左側(cè)曲面凹坑1-5-1的結(jié)構(gòu)主視圖；圖8是右側(cè)曲面凹坑1-5-2的結(jié)構(gòu)主視圖；圖9是頭部圓柱1-5的端面的立體圖；圖10是本發(fā)明沖擊頭與隨焊沖擊旋轉(zhuǎn)擠壓裝置連接后的工作狀態(tài)圖(圖中標(biāo)記5為電錘、標(biāo)記6為隨焊沖擊旋轉(zhuǎn)擠壓裝置、箭頭指向?yàn)楹附臃较?。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖7和圖8、說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的沖擊頭包括沖擊桿1、飛輪組2、至少一個方形墊片3和兩個螺母4，所述沖擊桿I包括電錘連接桿1-1、螺紋柱1-2、正方形柱1-3、六邊形柱1-4和頭部圓柱1-5，電錘連接桿1_1、螺紋柱1-2、正方形柱1-3和六邊形柱1-4由上至下依次設(shè)置且制成一體，頭部圓柱1-5與六邊形柱1-4的下端面連接，所述飛輪組2安裝在正方形柱1-3上，兩個螺母4均與螺紋柱1-2螺紋連接，至少一個方形墊片3安裝在沖擊桿I上，且至少一個方形墊片3設(shè)置在飛輪組2與螺母4之間，頭部圓柱1-5的端面包括左側(cè)曲面凹坑1-5-1、右側(cè)曲面凹坑1-5-2、上平面1-5-3、下平面1-5-4、中心圓形平面1-5-5、上過渡平面1_5_6、下過渡平面1_5_7、左側(cè)邊緣平面1-5-8和右側(cè)邊緣平面1-5-9，左側(cè)曲面凹坑1-5-1和右側(cè)曲面凹坑1_5_2的俯視形狀均為蠶豆形，左側(cè)曲面凹坑1-5-1的邊緣輪廓由左側(cè)外凸弧線段1-5-1-1、左側(cè)內(nèi)凹弧線段1-5-1-2、左側(cè)上端外凸大弧線段1-5-1-3、左側(cè)直線段1-5-1-4、左側(cè)下端小弧線段1-5-1-5組成，左側(cè)上端外凸大弧線段1-5-1-3的左端與左側(cè)外凸弧線段1-5-1-1的上端連接，左側(cè)上端外凸大弧線段1-5-1-3的右端與左側(cè)內(nèi)凹弧線段1-5-1-2的上端連接，左側(cè)內(nèi)凹弧線段1-5-1-2的下端與左側(cè)直線段1-5-1-4的上端連接，左側(cè)直線段1-5-1-4的下端與左側(cè)下端小弧線段1-5-1-5的上端連接，左側(cè)下端小弧線段1-5-1-5的下端與左側(cè)外凸弧線段1-5-1-1的下端連接，左側(cè)曲面凹坑1-5-1的底面為由上至下沿著逆時針旋轉(zhuǎn)方向由淺至深的坡面，右側(cè)曲面凹坑1-5-2的邊緣輪廓由右側(cè)外凸弧線段1-5-2-1、右側(cè)內(nèi)凹弧線段1-5-2-2、右側(cè)下端外凸大弧線段1-5-2-3、右側(cè)直線段1_5_2_4、右側(cè)上端小弧線段1-5-2-5組成，右側(cè)下端外凸大弧線段1-5-2-3的右端與右側(cè)外凸弧線段1_5_2_1的下端連接，右側(cè)下端外凸大弧線段1-5-2-3的左端與右側(cè)內(nèi)凹弧線段1-5-2-2的下端連接，右側(cè)內(nèi)凹弧線段1-5-2-2的上端與右側(cè)直線段1-5-2-4的下端連接，右側(cè)直線段1_5_2_4的上端與右側(cè)上端小弧線段1-5-2-5的下端連接，右側(cè)上端小弧線段1-5-2-5的上端與右側(cè)外凸弧線段1-5-2-1的上端連接，右側(cè)曲面凹坑1-5-2的底面為由下至上沿著逆時針旋轉(zhuǎn)方向由淺至深的坡面，左側(cè)曲面凹坑1-5-1和右側(cè)曲面凹坑1-5-2分別設(shè)置在中心圓形平面1-5-5的左、右側(cè)，且左側(cè)上端外凸大弧線段1-5-1-3位于上方，左側(cè)下端小弧線段1-5-1-5位于下方，右側(cè)下端外凸大弧線段1-5-2-3位于下方，右側(cè)上端小弧線段1-5-2-5位于上方，左側(cè)外凸弧線段1-5-1-1與其對應(yīng)的頭部圓柱1-5邊緣之間形成的平面為左側(cè)邊緣平面1-5-8，右側(cè)外凸弧線段1-5-2-1與其對應(yīng)的頭部圓柱1-5邊緣之間形成的平面為右側(cè)邊緣平面1-5-9，左側(cè)上端外凸大弧線段1-5-1-3和右側(cè)上端小弧線段1-5-2-5與其對應(yīng)的頭部圓柱1-5邊緣之間形成的平面為上平面1-5-3，右側(cè)下端外凸大弧線段1-5-2-3和左側(cè)下端小弧線段1-5-1-5與其對應(yīng)的頭部圓柱1-5邊緣之間形成的平面為下平面1-5-4，左側(cè)上端外凸大弧線段1-5-1-3與右側(cè)直線段1-5-2-4之間形成的平面為上過渡平面1-5-6，右側(cè)下端外凸大弧線段1-5-2-3與左側(cè)直線段1-5-1-4之間形成的平面為下過渡平面1-5-7，上平面1-5-3、下平面1-5-4、中心圓形平面1-5-5、上過渡平面1_5_6、下過渡平面1_5_7、左側(cè)邊緣平面1-5-8和右側(cè)邊緣平面1-5-9在同一平面內(nèi)，左側(cè)曲面凹坑1-5-1和右側(cè)曲面凹坑1-5-2的最大深度h為O. 5mm 1mm。六邊形柱1-4可防止了沖擊桿I擺放在平面上時隨意滾動。正方形柱1-3可以防止飛輪組2與沖擊桿I產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動。頭部圓柱1-5采用熱強(qiáng)鋼4Cr9Si2制造，以保證在高溫狀態(tài)下，沖擊頭仍然有足夠的強(qiáng)度作用于金屬，并且保持端面曲面的形貌，保證在長時間的工作條件下沖擊旋轉(zhuǎn)擠壓作用效果穩(wěn)定。電錘連接桿1-1、螺紋柱1-2、正方形柱1-3和六邊形柱1-4均采用工具鋼Crl2MoV制造，以保證有足夠的強(qiáng)度承受沖擊載荷。飛輪組2和方形墊片3均采用Q235鋼制造。方形墊片3的作用是固定飛輪組2，方形墊片3還可作為正方形柱1-3上未裝載飛輪部分的補(bǔ)償。兩個螺母4用于固定飛輪組2和方形墊片3。本實(shí)施方式中的隨焊沖擊旋轉(zhuǎn)擠壓裝置6均為現(xiàn)有設(shè)備。
具體實(shí)施方式
二 結(jié)合圖7說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的左側(cè)上端外凸大弧線段1-5-1-3與左側(cè)外凸弧線段1-5-1-1之間的連接為圓弧過渡。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三:結(jié)合圖7說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的左側(cè)上端外凸大弧線段1-5-1-3與左側(cè)內(nèi)凹弧線段1-5-1-2之間的連接為圓弧過渡。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一或二相同。
具體實(shí)施方式
四:結(jié)合圖8說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的右側(cè)下端外凸大弧線段1-5-2-3與右側(cè)外凸弧線段1-5-2-1之間的連接為圓弧過渡。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
三相同。
具體實(shí)施方式
五:結(jié)合圖8說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的右側(cè)下端外凸大弧線段1-5-2-3與右側(cè)內(nèi)凹弧線段1-5-2-2之間的連接為圓弧過渡。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
四相同。
具體實(shí)施方式
六:結(jié)合圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的頭部圓柱1-5的直徑小于六邊形柱1-4的截面外接圓直徑。這樣防止沖擊頭在較大沖擊力的作用下失穩(wěn)變形。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
五相同。
具體實(shí)施方式
七:結(jié)合圖2說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式的正方形柱1-3的截面外接圓直徑小于六邊形柱1-4的截面外接圓直徑。這樣防止方形墊片3和飛輪組2下落。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
六相同。
具體實(shí)施方式
八:結(jié)合圖1、圖4、圖5和圖6說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的飛輪組2包括第一飛輪2-1、第二飛輪2-2、第三飛輪2-3和第四飛輪2-4，第一飛輪2_1、第二飛輪2-2、第三飛輪2-3和第四飛輪2-4由上至下依次疊加設(shè)置，第一飛輪2-1、第二飛輪2_2、第三飛輪2-3和第四飛輪2-4均為薄片狀，第一飛輪2-1的直徑、第二飛輪2-2的直徑、第三飛輪2-3的直徑和第四飛輪2-4的直徑由上至下逐漸減小。第一飛輪2-1、第二飛輪2-2、第三飛輪2-3和第四飛輪2-4的內(nèi)孔與正方形柱1-3配合安裝。根據(jù)沖擊桿I的轉(zhuǎn)動慣量來確定飛輪的數(shù)量和飛輪的直徑。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
九:結(jié)合圖4說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的第一飛輪2-1的端面上沿同一圓周均布設(shè)有六個第一通孔2-1-1。用以減輕第一飛輪2-1的重量。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
八相同。
具體實(shí)施方式
十:結(jié)合圖5說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的第二飛輪2-2的端面上沿同一圓周均布設(shè)有六個第二通孔2-2-1。用以減輕第二飛輪2-2的重量。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
八相同。工作原理:參見圖10，在電弧熱的作用下，焊縫金屬經(jīng)歷加熱和冷卻兩個過程。在冷卻過程中，熔池后方焊縫金屬及其熱影響區(qū)在一定的范圍能仍然處于較高的溫度，較高的溫度使該區(qū)域的焊縫金屬屈服強(qiáng)度降低，塑性成形能力較好，從而可以較為容易的發(fā)生塑性變形。當(dāng)端部曲面與金屬接觸時，首先金屬將沿著曲面的形狀發(fā)生形變，沖擊頭發(fā)生旋轉(zhuǎn)時，金屬將被端部曲面中的坡面擠壓，這將產(chǎn)生一個扭矩，即產(chǎn)生較大的剪切力，且這個剪切力比現(xiàn)有的平面沖擊頭依靠摩擦力產(chǎn)生的剪切力要大。根據(jù)Von-Misses屈服準(zhǔn)則，可以得到以下關(guān)系:( σ / σ s) 2+3 ( τ / σ s)2 = I式中σ-沖擊壓縮應(yīng)力(MPa)；σ s——材料屈服強(qiáng)度(MPa)；
τ-面內(nèi)剪應(yīng)力(τ = μ σ , μ為動摩擦系數(shù)，MPa)。由上式看出，只要變形金屬受到的剪切力不等于零，那么變形體進(jìn)入塑性狀態(tài)所需要的軸向壓應(yīng)力就小于材料的屈服強(qiáng)度，即可降低變形力，且剪切應(yīng)力越大時，變形力降低的效果越顯著。在剪切力和軸向壓應(yīng)力的作用下，金屬處于三向不等壓應(yīng)力的狀態(tài)，在這個狀態(tài)下，金屬將發(fā)生塑性形變，并且不會產(chǎn)生裂紋等缺陷。在焊縫金屬和熱影響區(qū)冷卻階段發(fā)生塑性形變，將釋放焊接產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，使得金屬完全冷卻后的殘余應(yīng)力較小，減小了冷裂傾向。并且，在冷卻過程中的塑性變形將原來金屬凝固時的柱狀組織破壞，并有利于再結(jié)晶為細(xì)小等軸晶，使得焊縫的韌性有所提高，從而抑制了冷裂紋的產(chǎn)生。引入飛輪將提高沖擊頭的轉(zhuǎn)動慣量，起到一個儲能的作用，在沖擊旋轉(zhuǎn)擠壓的瞬間，飛輪的動能將部分轉(zhuǎn)移到被作用的金屬中去，從而加大了沖擊旋轉(zhuǎn)擠壓時產(chǎn)生的切應(yīng)力，增強(qiáng)沖擊旋轉(zhuǎn)擠壓法的作用效果。在沖擊運(yùn)動的回程里，飛輪將得到加速，重新獲得動能，如此往復(fù)。
權(quán)利要求
1.一種用于隨焊沖擊旋轉(zhuǎn)擠壓裝置上的曲面沖擊頭，所述沖擊頭包括沖擊桿(I)、飛輪組(2)、至少一個方形墊片(3)和兩個螺母(4)，所述沖擊桿(I)包括電錘連接桿(1-1)、螺紋柱(1-2)、正方形柱(1-3)、六邊形柱(1-4)和頭部圓柱(1-5)，電錘連接桿(1-1)、螺紋柱(1-2)、正方形柱(1-3)和六邊形柱(1-4)由上至下依次設(shè)置且制成一體，頭部圓柱(1-5)與六邊形柱(1-4)的下端面連接，所述飛輪組(2)安裝在正方形柱(1-3)上，兩個螺母(4)均與螺紋柱(1-2)螺紋連接，至少一個方形墊片(3)安裝在沖擊桿(I)上，且至少一個方形墊片(3)設(shè)置在飛輪組(2)與螺母(4)之間，其特征在于:所述頭部圓柱(1-5)的端面包括左側(cè)曲面凹坑(1-5-1)、右側(cè)曲面凹坑(1-5-2)、上平面(1-5-3)、下平面(1-5-4)、中心圓形平面(1-5-5)、上過渡平面(1-5-6)、下過渡平面(1-5-7)、左側(cè)邊緣平面(1-5-8)和右側(cè)邊緣平面(1-5-9)，左側(cè)曲面凹坑(1-5-1)和右側(cè)曲面凹坑(1-5-2)的俯視形狀均為蠶豆形，左側(cè)曲面凹坑(1-5-1)的邊緣輪廓由左側(cè)外凸弧線段(1-5-1-1)、左側(cè)內(nèi)凹弧線段(1-5-1-2)、左側(cè)上端外凸大弧線段(1-5-1-3)、左側(cè)直線段(1-5-1-4)、左側(cè)下端小弧線段(1-5-1-5)組成，左側(cè)上端外凸大弧線段(1-5-1-3)的左端與左側(cè)外凸弧線段(1-5-1-1)的上端連接，左側(cè)上端外凸大弧線段(1-5-1-3)的右端與左側(cè)內(nèi)凹弧線段(1-5-1-2)的上端連接，左側(cè)內(nèi)凹弧線段(1-5-1-2)的下端與左側(cè)直線段(1-5-1-4)的上端連接，左側(cè)直線段(1-5-1-4)的下端與左側(cè)下端小弧線段(1-5-1-5)的上端連接，左側(cè)下端小弧線段(1-5-1-5)的下端與左側(cè)外凸弧線段(1-5-1-1)的下端連接，左側(cè)曲面凹坑(1-5-1)的底面為由上至下沿著逆時針旋轉(zhuǎn)方向由淺至深的坡面，右側(cè)曲面凹坑(1-5-2)的邊緣輪廓由右側(cè)外凸弧線段(1-5-2-1)、右側(cè)內(nèi)凹弧線段(1-5-2-2)、右側(cè)下端外凸大弧線段(1-5-2-3)、右側(cè)直線段(1-5-2-4)、右側(cè)上端小弧線段(1-5-2-5)組成，右側(cè)下端外凸大弧線段(1-5-2-3)的右端與右側(cè)外凸弧線段(1-5-2-1)的下端連接，右側(cè)下端外凸大弧線段(1-5-2-3)的左端與右側(cè)內(nèi)凹弧線段(1-5-2-2)的下端連接，右側(cè)內(nèi)凹弧線段(1-5-2-2)的上端與右側(cè)直線段(1-5-2-4)的下端連接，右側(cè)直線段(1-5-2-4)的上端與右側(cè)上端小弧線段(1-5-2-5)的下端連接，右側(cè)上端小弧線段(1-5-2-5)的上端與右側(cè)外凸弧線段(1-5-2-1)的上端連接，右側(cè)曲面凹坑(1-5-2)的底面為由下至上沿著逆時針旋轉(zhuǎn)方向由淺至深的坡面，左側(cè)曲面凹坑(1-5-1)和右側(cè)曲面凹坑(1-5-2)分別設(shè)置在中心圓形平面(1-5-5)的左、右側(cè)，且左側(cè)上端外凸大弧線段(1-5-1-3)位于上方，左側(cè)下端小弧線段(1-5-1-5)位于下方，右側(cè)下端外凸大弧線段(1-5-2-3)位于下方，右側(cè)上端小弧線段(1-5-2-5)位于上方，左 側(cè)外凸弧線段(1-5-1-1)與其對應(yīng)的頭部圓柱(1-5)邊緣之間形成的平面為左側(cè)邊緣平面(1-5-8)，右側(cè)外凸弧線段(1-5-2-1)與其對應(yīng)的頭部圓柱(1-5)邊緣之間形成的平面為右側(cè)邊緣平面(1-5-9)，左側(cè)上端外凸大弧線段(1-5-1-3)和右側(cè)上端小弧線段(1-5-2-5)與其對應(yīng)的頭部圓柱(1-5)邊緣之間形成的平面為上平面(1-5-3)，右側(cè)下端外凸大弧線段(1-5-2-3)和左側(cè)下端小弧線段(1-5-1-5)與其對應(yīng)的頭部圓柱(1-5)邊緣之間形成的平面為下平面(1-5-4)，左側(cè)上端外凸大弧線段(1-5-1-3)與右側(cè)直線段(1-5-2-4)之間形成的平面為上過渡平面(1-5-6)，右側(cè)下端外凸大弧線段(1-5-2-3)與左側(cè)直線段(1-5-1-4)之間形成的平面為下過渡平面(1-5-7)，上平面(1-5-3)、下平面(1-5-4)、中心圓形平面(1-5-5)、上過渡平面(1-5-6)、下過渡平面(1-5-7)、左側(cè)邊緣平面(1-5-8)和右側(cè)邊緣平面(1-5-9)在同一平面內(nèi)，左側(cè)曲面凹坑(1-5-1)和右側(cè)曲面凹坑(1-5-2)的最大深度(h)為0.5mm 1mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于隨焊沖擊旋轉(zhuǎn)擠壓裝置上的曲面沖擊頭，其特征在于:所述左側(cè)上端外凸大弧線段(1-5-1-3)與左側(cè)外凸弧線段(1-5-1-1)之間的連接為圓弧過渡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述用于隨焊沖擊旋轉(zhuǎn)擠壓裝置上的曲面沖擊頭，其特征在于:所述左側(cè)上端外凸大弧線段(1-5-1-3)與左側(cè)內(nèi)凹弧線段(1-5-1-2)之間的連接為圓弧過渡。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述用于隨焊沖擊旋轉(zhuǎn)擠壓裝置上的曲面沖擊頭，其特征在于:所述右側(cè)下端外凸大弧線段(1-5-2-3)與右側(cè)外凸弧線段(1-5-2-1)之間的連接為圓弧過渡。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述用于隨焊沖擊旋轉(zhuǎn)擠壓裝置上的曲面沖擊頭，其特征在于:所述右側(cè)下端外凸大弧線段(1-5-2-3)與右側(cè)內(nèi)凹弧線段(1-5-2-2)之間的連接為圓弧過渡。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述用于隨焊沖擊旋轉(zhuǎn)擠壓裝置上的曲面沖擊頭，其特征在于:所述頭部圓柱(1-5)的直徑小于六邊形柱(1-4)的截面外接圓直徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述用于隨焊沖擊旋轉(zhuǎn)擠壓裝置上的曲面沖擊頭，其特征在于:所述正方形柱(1-3)的截面外接圓直徑小于六邊形柱(1-4)的截面外接圓直徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于隨焊沖擊旋轉(zhuǎn)擠壓裝置上的曲面沖擊頭，其特征在于:所述飛輪組(2)包括第一飛輪(2-1)、第二飛輪(2-2)、第三飛輪(2-3)和第四飛輪(2-4)，第一飛輪(2-1)、第二飛輪(2-2)、第三飛輪(2-3)和第四飛輪(2-4)由上至下依次疊加設(shè)置，第一飛輪(2-1)、第二飛輪(2-2)、第三飛輪(2-3)和第四飛輪(2-4)均為薄片狀，第一飛輪(2-1)的直徑、第二飛輪(2-2)的直徑 、第三飛輪(2-3)的直徑和第四飛輪(2-4)的直徑由上至下逐漸減小。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述用于隨焊沖擊旋轉(zhuǎn)擠壓裝置上的曲面沖擊頭，其特征在于:所述第一飛輪(2-1)的端面上沿同一圓周均布設(shè)有六個第一通孔(2-1-1)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述用于隨焊沖擊旋轉(zhuǎn)擠壓裝置上的曲面沖擊頭，其特征在于:所述第二飛輪(2-2)的端面上沿同一圓周均布設(shè)有六個第二通孔(2-2-1)。
全文摘要
用于隨焊沖擊旋轉(zhuǎn)擠壓裝置上的曲面沖擊頭，它涉及一種用于隨焊沖擊旋轉(zhuǎn)擠壓裝置上的沖擊頭，以解決平底剛性壓頭產(chǎn)生的剪切力不能使金屬變形需要的軸向壓應(yīng)力充分減小的問題。飛輪組安裝在正方形柱上，螺母與螺紋柱螺紋連接，方形墊片安裝在沖擊桿上，方形墊片設(shè)置在飛輪組與螺母之間，左側(cè)曲面凹坑的底面為由上至下沿著逆時針旋轉(zhuǎn)方向由淺至深的坡面，右側(cè)曲面凹坑的底面為由下至上沿著逆時針旋轉(zhuǎn)方向由淺至深的坡面，左側(cè)曲面凹坑和右側(cè)曲面凹坑分別設(shè)置在中心圓形平面的左、右側(cè)，上平面、下平面、中心圓形平面、上過渡平面、下過渡平面、左側(cè)邊緣平面和右側(cè)邊緣平面在同一平面內(nèi)。本發(fā)明用于隨焊沖擊旋轉(zhuǎn)擠壓工藝。
文檔編號B23K9/32GK103071901SQ20121052822
公開日2013年5月1日 申請日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月10日
發(fā)明者方洪淵, 黎明, 劉雪松, 董志波, 楊建國, 張勇, 方坤, 王為, 趙德龍, 王帥麗 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)