一种新型搅拌摩擦焊焊接设备的制作方法

本实用新型涉及搅拌摩擦焊焊接设备领域，具体涉及一种用于焊接开口铝型材产品的搅拌摩擦焊焊接设备。

背景技术：

搅拌摩擦焊是英国焊接研究所于1991年10月提出的发明专利。搅拌摩擦焊工艺最初主要用于解决铝合金等低熔点材料的焊接。作为一种先进的固相连接技术，搅拌摩擦焊广泛应用于航空航天、轨道交通、国防军工、轮船汽车等领域。搅拌摩擦焊焊接过程中，使用搅拌头插入工件的待焊接部位，通过搅拌头与工件间的搅拌摩擦，摩擦热使该部位金属处于热塑性状态并在搅拌头的压力作用下从其前端向后部塑性流动，从而使待焊件焊接为一个整体。

在实际的搅拌摩擦焊过程中，搅拌摩擦焊焊接设备在对开口式长铝合金型材进行焊接时，采用的是将搅拌摩擦焊的搅拌头直接固定在搅拌摩擦焊焊接设备的刀柄上，使搅拌摩擦焊的搅拌头在纵向和横向的位移都是固定的，此方式存在一定的缺点和不足，主要表现在：（1）开口铝型材的对接焊缝的方向是固定的，尤其在碰到焊缝较长或型材焊接接口处高低不平时，常会出现在焊接过程中焊缝接口处变形，导致焊缝局部发生缺陷（如出现漏焊，或出现漏孔等现象）；（2）当搅拌头与型材对接焊缝进行细微调整时，每次都需要搅拌摩擦焊焊接设备重新进行对焊调整，用时时间较长；（3）搅拌头与开口式长铝合金型材之间都是采用刚性接触，在出现扰动等意外情况时搅拌头极易断裂，导致搅拌头报废，严重影响搅拌头的使用寿命，并增加企业的生产成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种新型搅拌摩擦焊焊接设备，用于解决现有技术中搅拌摩擦焊开式薄板型材焊接时，由于型材接口处高低不平而出现的焊接缺陷的不足。

本实用新型的技术方案是这样实现的，该焊接设备包括：机床本体、焊接主轴、主轴罩、吸附装置、刀架、搅拌摩擦焊悬浮式刀柄装置、过渡连接杆、和搅拌摩擦焊搅拌头；其中，所述焊接主轴竖向安装在所述设备本体上，所述主轴罩安装在焊接主轴外部，所述刀架通过吸附装置安装在焊接主轴上，所述搅拌摩擦焊悬浮式刀柄装置安装在刀架上，所述搅拌摩擦焊搅拌头通过过渡连接杆安装在搅拌摩擦焊悬浮式刀柄装置上；其中，所述搅拌摩擦焊悬浮式刀柄装置包括：轴套、悬浮式刀柄、密珠轴承、定位销轴，所述悬浮式刀柄竖向穿插在轴套内部，所述轴套和悬浮式刀柄之间安装有密珠轴承，所述轴套和悬浮式刀柄轴向对应位置都设有通孔，所述定位销轴横向穿过通孔，所述定位销轴两端安装有轴承，所述轴承在通孔内滑动。

本实用新型的优点是：

1、改变了原有的搅拌摩擦焊焊接设备的搅拌头直接固定在搅拌摩擦焊焊接设备的刀柄上，采用在搅拌头与刀架之间增设搅拌摩擦焊悬浮式刀柄装置，使焊接时的压力能保持恒定，避免了在出现扰动等意外情况时搅拌头极易断裂，导致搅拌头报废，延长了搅拌头的使用寿命，并减少企业的生产成本。

2、该搅拌摩擦焊悬浮式刀柄装置上的轴套和悬浮式刀柄之间安装有密珠轴承，使悬浮式刀柄和轴套之间的静摩擦转变成滑动摩擦，能够满足焊接头的长时间，高强度的工作。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图。

图2是本实用新型搅拌摩擦焊悬浮式刀柄装置结构示意图。

图3是本实用新型搅拌摩擦焊悬浮式刀柄装置分解图。

具体实施方式

参阅图1-3，本实用新型包括：用于搅拌摩擦焊的机床本体1、焊接主轴2、主轴罩3、吸附装置4、刀架5、搅拌摩擦焊悬浮式刀柄装置6、过渡连接杆7、和搅拌摩擦焊搅拌头8；其中，所述焊接主轴2竖向安装在所述设备本体1上，所述主轴罩3安装在焊接主轴2外部，起到防尘的作用，所述刀架5通过吸附装置4安装在焊接主轴2上，本实施例中的吸附装置是卡盘，所述搅拌摩擦焊悬浮式刀柄装置6安装在刀架5上，所述搅拌摩擦焊搅拌头8通过过渡连接杆7安装在搅拌摩擦焊悬浮式刀柄装置6上；

本实施例中，所述搅拌摩擦焊悬浮式刀柄装置6包括：轴套6-1、悬浮式刀柄6-2、密珠轴承6-3、定位销轴6-4，所述悬浮式刀柄6-2竖向从轴套6-1底部嵌入轴套6-1内，所述轴套6-1和悬浮式刀柄6-2之间安装有密珠轴承6-3，密珠轴承6-3使悬浮式刀柄6-2在轴套6-1内滑行，避免了轴套与悬浮式刀柄6-2之间的静摩擦使工件磨损，延长了装置的使用寿命，所述轴套6-1和悬浮式刀柄6-2轴向对应位置都设有通孔，所述轴套6-1上通孔的形状为条形通孔6-1-1，所述悬浮式刀柄6-2上通孔的形状为圆形通孔6-2-1，所述定位销轴6-4横向穿过条形通孔6-1-1和圆形通孔6-2-1，所述定位销轴6-4两端安装有轴承6-4-1，所述定位销轴6-4通过轴承6-4-1在条形通孔6-1-1内滑动；所述悬浮式刀柄6-2上的圆形通孔6-1-1的直径稍大于定位销轴6-4的直径即可，定位销轴带动悬浮式刀柄6-2在条形通孔6-1-1的范围内运动，让悬浮式刀柄6-2根据工件的焊缝接口处的高低度来上下调节搅拌头的高度，也就是悬浮式刀柄6-2会上下自动调节，避免了人为调节产生的不确定因素并提升了工作效率。