一种静止轴肩用搅拌摩擦焊设备转让专利

申请号 : CN201810903474.5

文献号 : CN108788445B

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相似专利:

发明人 : 李志刚李叶林杨小高罗佑新

申请人 : 湖南文理学院

摘要 :

本发明涉及搅拌摩擦焊技术领域,且公开了一种静止轴肩用搅拌摩擦焊设备,包括底座和矩形箱,所述底座顶端的中部固定安装有顶块,所述顶块的顶部固定安装有横板,所述顶块的正面固定安装有控制单元。该静止轴肩用搅拌摩擦焊接设备,通过设置方口和收集箱,由于搅拌针本体的底部对工件进行摩擦焊接的时候,此时产生的废料将会穿过静止轴肩本体和搅拌针本体之间的间隙进入到收集箱中,由于方口侧面的横截面积与收集箱侧面的横街面积相等,从而可以从静止轴肩本体取出收集箱,防止了静止轴肩本体中的废料难以处理的问题,同时也避免了静止轴肩本体废料过多对搅拌针本体的转动产生影响,增加了该搅拌摩擦焊接设备的实用性。

权利要求 :

1.一种静止轴肩用搅拌摩擦焊设备,包括底座(1)和矩形箱(11),其特征在于:所述底座(1)顶端的中部固定安装有顶块(2),所述顶块(2)的顶部固定安装有横板(4),所述顶块(2)的正面固定安装有控制单元(3),所述横板(4)的两侧均固定安装有直角架(5),所述直角架(5)的数量为两个,两个所述直角架(5)的顶部之间固定安装有运动框(6),所述运动框(6)的内部活动套接有运动块(7),所述运动块(7)的底部固定安装有连接块(8),所述连接块(8)的底部穿过运动框(6)并延伸至运动框(6)的下方且固定安装有动力箱(9),所述动力箱(9)的内部固定安装有驱动电机(22),所述驱动电机(22)输出轴的一端固定套接有转动轴(10),所述转动轴(10)的一端贯穿动力箱(9)并延伸至动力箱(9)的下方且位于矩形箱(11)的内部,两个所述直角架(5)之间固定安装有位于动力箱(9)背面的横架(12),所述动力箱(9)的两侧均固定安装有位于横架(12)下方的短块(13),所述短块(13)的一端固定安装有直角杆(14),所述直角杆(14)顶端的背面活动安装有位于横架(12)内部的滚轮(15),所述滚轮(15)的外表面与横架(12)的内壁活动连接,所述直角杆(14)的数量为两个,两个所述直角杆(14)的底部之间固定安装有位于矩形箱(11)下方的静止轴肩本体(16),所述静止轴肩本体(16)的顶部固定安装有位于矩形箱(11)下方的安装箱(17),所述安装箱(17)内腔顶部的两侧均固定安装有竖块(18),所述竖块(18)的内部活动套接有伸缩杆(19),所述伸缩杆(19)的一端贯穿竖块(18)并延伸至竖块(18)相背的一侧,所述伸缩杆(19)的另一端贯穿竖块(18)并延伸至竖块(18)相对应的一侧且固定安装有接触块(20),所述伸缩杆(19)的外表面活动套接有位于接触块(20)和竖块(18)外侧之间的柔性弹簧(21),所述柔性弹簧(21)的一端与接触块(20)固定连接,所述柔性弹簧(21)的另一端与竖块(18)的外侧固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种静止轴肩用搅拌摩擦焊设备,其特征在于:所述矩形箱(11)的顶部开设有圆口(33),所述转动轴(10)的外表面固定安装有位于矩形箱(11)内部的侧块(23),所述矩形箱(11)内腔的后侧部固定安装有位于转动轴(10)两侧和侧块(23)后侧方的安装块(24)。

3.根据权利要求2所述的一种静止轴肩用搅拌摩擦焊设备,其特征在于:所述侧块(23)的内部活动套接有拉杆(25),所述拉杆(25)的一端依次贯穿侧块(23)和矩形箱(11)并延伸至矩形箱(11)的外部且固定安装有拉钮(26),所述拉杆(25)的另一端依次穿过侧块(23)和安装块(24)并延伸至安装块(24)的内部。

4.根据权利要求3所述的一种静止轴肩用搅拌摩擦焊设备,其特征在于:所述拉杆(25)的外表面固定套接有位于侧块(23)前侧方的格块(27),所述拉杆(25)的外表面活动套接有位于矩形箱(11)内腔前侧部和格块(27)前侧部之间的刚性弹簧(28),所述刚性弹簧(28)的一端与矩形箱(11)内腔的前侧部固定连接,所述刚性弹簧(28)的另一端与格块(27)的前侧部固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种静止轴肩用搅拌摩擦焊设备,其特征在于:所述矩形箱(11)内腔的前侧部固定安装有位于拉杆(25)之间的方块(29),所述矩形箱(11)的内部活动套接有位于转动轴(10)下方的搅拌针本体(32)。

6.根据权利要求5所述的一种静止轴肩用搅拌摩擦焊设备,其特征在于:所述搅拌针本体(32)的底端依次贯穿矩形箱(11)、安装箱(17)和静止轴肩本体(16)并延伸至静止轴肩本体(16)的下方,所述搅拌针本体(32)的外表面与接触块(20)相对应的一侧活动连接,所述矩形箱(11)的背面螺纹套接有螺纹杆(30)。

7.根据权利要求6所述的一种静止轴肩用搅拌摩擦焊设备,其特征在于:所述螺纹杆(30)的一端贯穿矩形箱(11)并延伸至矩形箱(11)的外部且固定安装有圆钮(31),所述螺纹杆(30)的另一端贯穿搅拌针本体(32)和方块(29)并延伸至方块(29)的内部。

8.根据权利要求1所述的一种静止轴肩用搅拌摩擦焊设备,其特征在于:所述静止轴肩本体(16)的两侧均开设有方口(34),所述静止轴肩本体(16)的内部活动套接有连接杆(35),所述连接杆(35)的一端穿过方口(34)并延伸至静止轴肩本体(16)的外部且固定安装有拉块(37)。

9.根据权利要求8所述的一种静止轴肩用搅拌摩擦焊设备,其特征在于:所述连接杆(35)的另一端穿过方口(34)并延伸至静止轴肩本体(16)的内部且固定安装有收集箱(36),所述收集箱(36)的数量为两个,两个所述收集箱(36)相对应的一侧与搅拌针本体(32)的外表面活动连接。

说明书 :

一种静止轴肩用搅拌摩擦焊设备

技术领域

[0001] 本发明涉及搅拌摩擦焊技术领域,具体为一种静止轴肩用搅拌摩擦焊设备。

背景技术

[0002] 搅拌摩擦焊是1991年发明的一种固相连接技术,特别适用于铝等低熔点合金的焊接。搅拌摩擦焊接利用轴肩以及搅拌针与工件摩擦产生的摩擦热使焊接接头附近的材料达到塑性状态,材料流动性增加,当搅拌头向前移动时,塑性化的材料在轴肩的挤压和搅拌针的搅拌作用下,被移动到搅拌头的后方,冷却形成焊接接头,焊接过程中材料未融化,最高温度约为被焊材料熔点的80%。
[0003] 通常的搅拌摩擦焊在焊接的过程中不稳定,并且飞边缺陷严重,从而针对以上的问题提出了静止轴肩搅拌摩擦焊加以改善,因而加入辅助的静止轴肩,不但能减少飞边,同时抑制塑化材料从转动的搅拌针两侧挤出,防止了孔洞等缺陷的形成,但是现有的静止轴肩搅拌摩擦焊在运行的时候,由于静止轴肩与搅拌针之间存在间隙,从而导致焊接过程中会有一些废料进入到间隙中,不仅造成后期清理工作困难,同时这些废料在静止轴肩中堆积过多将会影响搅拌针的转动,并且搅拌针长期与工件的外表面接触,从而导致搅拌针摩擦受损比较高容易损坏,由于搅拌针为固定安装,从而导致维修人员不方便对其进行拆卸和更换。

发明内容

[0004] 本发明提供了一种静止轴肩用搅拌摩擦焊设备,具备便于清除废料和便于拆卸更换搅拌针的优点,解决了通常的搅拌摩擦焊在焊接的过程中不稳定,并且飞边缺陷严重,从而针对以上的问题提出了静止轴肩搅拌摩擦焊加以改善,因而加入辅助的静止轴肩,不但能减少飞边,同时抑制塑化材料从转动的搅拌针两侧挤出,防止了孔洞等缺陷的形成,但是现有的静止轴肩搅拌摩擦焊在运行的时候,由于静止轴肩与搅拌针之间存在间隙,从而导致焊接过程中会有一些废料进入到间隙中,不仅造成后期清理工作困难,同时这些废料在静止轴肩中堆积过多将会影响搅拌针的转动,并且搅拌针长期与工件的外表面接触,从而导致搅拌针摩擦受损比较高容易损坏,由于搅拌针为固定安装,从而导致维修人员不方便对其进行拆卸和更换的问题。
[0005] 本发明提供如下技术方案:一种静止轴肩用搅拌摩擦焊设备,包括底座和矩形箱,所述底座顶端的中部固定安装有顶块,所述顶块的顶部固定安装有横板,所述顶块的正面固定安装有控制单元,所述横板的两侧均固定安装有直角架,所述直角架的数量为两个,两个所述直角架的顶部之间固定安装有运动框,所述运动框的内部活动套接有运动块,所述运动块的底部固定安装有连接块,所述连接块的底部穿过运动框并延伸至运动框的下方且固定安装有动力箱,所述动力箱的内部固定安装有驱动电机,所述驱动电机输出轴的一端固定套接有转动轴,所述转动轴的一端贯穿动力箱并延伸至动力箱的下方且位于矩形箱的内部,两个所述直角架之间固定安装有位于动力箱背面的横架,所述动力箱的两侧均固定安装有位于横架下方的短块,所述短块的一端固定安装有直角杆,所述直角杆顶端的背面活动安装有位于横架内部的滚轮,所述滚轮的外表面与横架的内壁活动连接,所述直角杆的数量为两个,两个所述直角杆的底部之间固定安装有位于矩形箱下方的静止轴肩本体,所述静止轴肩本体的顶部固定安装有位于矩形箱下方的安装箱,所述安装箱内腔顶部的两侧均固定安装有竖块,所述竖块的内部活动套接有伸缩杆,所述伸缩杆的一端贯穿竖块并延伸至竖块相背的一侧,所述伸缩杆的另一端贯穿竖块并延伸至竖块相对应的一侧且固定安装有接触块,所述伸缩杆的外表面活动套接有位于接触块和竖块外侧之间的柔性弹簧,所述柔性弹簧的一端与接触块固定连接,所述柔性弹簧的另一端与竖块的外侧固定连接。
[0006] 优选的,所述矩形箱的顶部开设有圆口,所述转动轴的外表面固定安装有位于矩形箱内部的侧块,所述矩形箱内腔的后侧部固定安装有位于转动轴两侧和侧块后侧方的安装块。
[0007] 优选的,所述侧块的内部活动套接有拉杆,所述拉杆的一端依次贯穿侧块和矩形箱并延伸至矩形箱的外部且固定安装有拉钮,所述拉杆的另一端依次穿过侧块和安装块并延伸至安装块的内部。
[0008] 优选的,所述拉杆的外表面固定套接有位于侧块前侧方的格块,所述拉杆的外表面活动套接有位于矩形箱内腔前侧部和格块前侧部之间的刚性弹簧,所述刚性弹簧的一端与矩形箱内腔的前侧部固定连接,所述刚性弹簧的另一端与格块的前侧部固定连接。
[0009] 优选的,所述矩形箱内腔的前侧部固定安装有位于拉杆之间的方块,所述矩形箱的内部活动套接有位于转动轴下方的搅拌针本体。
[0010] 优选的,所述搅拌针本体的底端依次贯穿矩形箱、安装箱和静止轴肩本体并延伸至静止轴肩本体的下方,所述搅拌针本体的外表面与接触块相对应的一侧活动连接,所述矩形箱的背面螺纹套接有螺纹杆。
[0011] 优选的,所述螺纹杆的一端贯穿矩形箱并延伸至矩形箱的外部且固定安装有圆钮,所述螺纹杆的另一端贯穿搅拌针本体和方块并延伸至方块的内部。
[0012] 优选的,所述静止轴肩本体的两侧均开设有方口,所述静止轴肩本体的内部活动套接有连接杆,所述连接杆的一端穿过方口并延伸至静止轴肩本体的外部且固定安装有拉块。
[0013] 优选的,所述连接杆的另一端穿过方口并延伸至静止轴肩本体的内部且固定安装有收集箱,所述收集箱的数量为两个,两个所述收集箱相对应的一侧与搅拌针本体的外表面活动连接。
[0014] 本发明具备以下有益效果:
[0015] 1、该静止轴肩用搅拌摩擦焊接设备,通过设置方口和收集箱,由于搅拌针本体的底部对工件进行摩擦焊接的时候,此时产生的废料将会穿过静止轴肩本体和搅拌针本体之间的间隙进入到收集箱中,由于方口侧面的横截面积与收集箱侧面的横街面积相等,从而可以从静止轴肩本体取出收集箱,防止了静止轴肩本体中的废料难以处理的问题,同时也避免了静止轴肩本体废料过多对搅拌针本体的转动产生影响,增加了该搅拌摩擦焊接设备的实用性。
[0016] 2、该静止轴肩用搅拌摩擦焊接设备,通过设置方块、螺纹杆和圆钮,由于方块和搅拌针本体的内部均设有与螺纹杆外表面相适配的螺纹,从而旋转圆钮可以使得螺纹杆从方块和搅拌针本体的内部脱离,进而可以对搅拌针本体进行更换,避免了搅拌针本体为固定安装从而导致维修人员不方便拆卸和更换,从而增加了该搅拌摩擦焊接设备的实用性。
[0017] 3、该静止轴肩用搅拌摩擦焊接设备,通过设置拉杆、刚性弹簧和安装块,当搅拌针本体取出之后,此时由于刚性弹簧的弹力作用,可以拉动拉钮可以使得拉杆的另一端从侧块和安装块中脱离,此时矩形箱和侧块为分离状态,维修人员可以取出矩形箱并对驱动电机进行维护和保养,从而增加了该搅拌摩擦焊接设备的实用性。

附图说明

[0018] 图1为本发明结构示意图;
[0019] 图2为本发明安装箱的结构示意图;
[0020] 图3为本发明矩形箱的正面剖视结构示意图;
[0021] 图4为本发明矩形箱的俯视结构示意图;
[0022] 图5为本发明静止轴肩的俯视结构示意图;
[0023] 图6为本发明收集箱的侧面剖视结构示意图。
[0024] 图中:1、底座;2、顶块;3、控制单元;4、横板;5、直角架;6、运动框;7、运动块;8、连接块;9、动力箱;10、转动轴;11、矩形箱;12、横架;13、短块;14、直角杆;15、滚轮;16、静止轴肩本体;17、安装箱;18、竖块;19、伸缩杆;20、接触块;21、柔性弹簧;22、驱动电机;23、侧块;24、安装块;25、拉杆;26、拉钮;27、格块;28、刚性弹簧;29、方块;30、螺纹杆;31、圆钮;32、搅拌针本体;33、圆口;34、方口;35、连接杆;36、收集箱;37、拉块。

具体实施方式

[0025] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0026] 请参阅图1-6,一种静止轴肩用搅拌摩擦焊设备,包括底座1和矩形箱11,矩形箱11的底部与安装箱17顶部之间的距离可以根据实际情况安装,从而便于矩形箱11与侧块23之间脱离即可,矩形箱11内腔的前侧部固定安装有位于拉杆25之间的方块29,矩形箱11的内部活动套接有位于转动轴10下方的搅拌针本体32,搅拌针本体32和方块29的内部均开设的螺纹与螺纹杆30外表面的螺纹相适配,从而使得螺纹杆30可以形成对搅拌针本体32的固定作用,并且也实现了对搅拌针本体32的拆卸工作,从而方便了维修人员的进行拆卸和更换,搅拌针本体32的底端依次贯穿矩形箱11、安装箱17和静止轴肩本体16并延伸至静止轴肩本体16的下方,搅拌针本体32的外表面与接触块20相对应的一侧活动连接,矩形箱11的背面螺纹套接有螺纹杆30,螺纹杆30的一端贯穿矩形箱11并延伸至矩形箱11的外部且固定安装有圆钮31,螺纹杆30的另一端贯穿搅拌针本体32和方块29并延伸至方块29的内部,矩形箱11的顶部开设有圆口33,圆口33的作用可以使得侧块23从矩形箱11中脱离,且圆口33的长度大于侧块23之间的长度,转动轴10的外表面固定安装有位于矩形箱11内部的侧块23,侧块23的内部活动套接有拉杆25,拉杆25的外表面固定套接有位于侧块23前侧方的格块27,拉杆25的外表面活动套接有位于矩形箱11内腔前侧部和格块27前侧部之间的刚性弹簧28,刚性弹簧28的一端与矩形箱11内腔的前侧部固定连接,刚性弹簧28的另一端与格块27的前侧部固定连接,拉杆25的一端依次贯穿侧块23和矩形箱11并延伸至矩形箱11的外部且固定安装有拉钮26,拉杆25的另一端依次穿过侧块23和安装块24并延伸至安装块24的内部,矩形箱11内腔的后侧部固定安装有位于转动轴10两侧和侧块23后侧方的安装块24,底座1顶端的中部固定安装有顶块2,顶块2的顶部固定安装有横板4,横板4的内部开设有位于搅拌针本体32两侧的长口,长口的作用是使得搅拌针本体32可以从中落下,从而完成对搅拌针本体32的更换,且长口的直径大于搅拌针本体32的直径,顶块2的正面固定安装有控制单元
3,横板4的两侧均固定安装有直角架5,直角架5的数量为两个,两个直角架5的顶部之间固定安装有运动框6,运动框6的内部活动套接有运动块7,运动块7的底部固定安装有连接块
8,连接块8的底部穿过运动框6并延伸至运动框6的下方且固定安装有动力箱9,动力箱9的内部固定安装有驱动电机22,驱动电机22的型号为Y100L-2,驱动电机22输出轴的一端固定套接有转动轴10,转动轴10的一端贯穿动力箱9并延伸至动力箱9的下方且位于矩形箱11的内部,两个直角架5之间固定安装有位于动力箱9背面的横架12,动力箱9的两侧均固定安装有位于横架12下方的短块13,短块13的一端固定安装有直角杆14,直角杆14顶端的背面活动安装有位于横架12内部的滚轮15,当运动块7带动动力箱9左右运动的时候,也会使得直角杆14带动滚轮15在横架12的内壁之间运动,从而使得动力箱9在运动的过程中更加的稳定,滚轮15的外表面与横架12的内壁活动连接,直角杆14的数量为两个,两个直角杆14的底部之间固定安装有位于矩形箱11下方的静止轴肩本体16,静止轴肩本体16的两侧均开设有方口34,由于方口34侧面的横截面积与收集箱36侧面的横截面积相等,从而使得拉动拉块
37可以从静止轴肩本体16中取出收集箱36,并且由于收集箱36相对应一侧开设有与搅拌针本体32的外表面相适配的弧形口,从而使得进入静止轴肩本体16和搅拌针本体32缝隙之间的废料最终会进入到搅拌针本体32中,静止轴肩本体16的内部活动套接有连接杆35,连接杆35的另一端穿过方口34并延伸至静止轴肩本体16的内部且固定安装有收集箱36,收集箱
36的数量为两个,两个收集箱36相对应的一侧与搅拌针本体32的外表面活动连接,连接杆
35的一端穿过方口34并延伸至静止轴肩本体16的外部且固定安装有拉块37,静止轴肩本体
16的顶部固定安装有位于矩形箱11下方的安装箱17,安装箱17内腔顶部的两侧均固定安装有竖块18,竖块18的内部活动套接有伸缩杆19,伸缩杆19的一端贯穿竖块18并延伸至竖块
18相背的一侧,伸缩杆19的另一端贯穿竖块18并延伸至竖块18相对应的一侧且固定安装有接触块20,伸缩杆19的外表面活动套接有位于接触块20和竖块18外侧之间的柔性弹簧21,柔性弹簧21通过与接触块20和伸缩杆19的配合使得接触块20相对应的一侧对搅拌针本体
32进行限位,从而使得搅拌针本体32在转动的过程中更加的稳定,并对工件的搅拌摩擦焊接的效果更加的显著,柔性弹簧21的一端与接触块20固定连接,柔性弹簧21的另一端与竖块18的外侧固定连接。
[0027] 工作时,操作人员可以通过控制单元3启动驱动电机22,并使得运动块7带动驱动电机22左右运动,当驱动电机22运行将会使得转动轴10通过矩形箱11带动搅拌针本体32转动,并对工件进行摩擦焊接,当该搅拌摩擦设备结束运行的时候,操作人员可以拉动拉块37从方口34中取出收集箱36,并对收集箱36中的废料进行处理,同时当搅拌针本体32磨损严重的时候,操作人员可以通过控制单元3控制搅拌针本体32运动到横板4内部开设的长口正上方,并且通过旋转圆钮31使螺纹杆30的另一端从方块29和搅拌针本体32中脱离,此时由于重力作用,搅拌针本体32将会通过长口落下,并且操作人员可以拉动拉钮26使得拉杆25的另一端从侧块23和安装块24中脱离,此时可以实现矩形箱11与侧块23分离,从而可以拿出矩形箱11,并对驱动电机22进行清洁和维护。
[0028] 需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0029] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。