括下隔温装置1、上隔温装置4、垫块支持装置2、风扇组合装置3、加热装置5和工作台6组成，工作台6安装在加热装置5上，加热装置5安装在上隔温装置4上，垫块支持装置2和风扇组合装置3安装在上隔温装置4与下隔温装置I之间，下隔温装置I安装在导轨7上，各部件之间通过耐高温螺栓连接成一个整体。如图4所示。
[0034]其中的上隔温装置4和隔温装置I结构相同，如图1所示，它们均下隔温板1-1、中间隔温框1-2、隔温网1-3、上隔温板1-4组成。其中下隔温板1-1和上隔温板1-4为平面；中间隔温框1-2是通过隔温板平面铣削而成的框类结构，其结构形状视工作台大小及散热要求而定，一般为单框或对称布置的多框；隔温网1-3是通过石棉编制而成；隔温网1-3水平铺在中间隔温框1-2内，在铺好的隔温网1-3上放置配置好的二氧化硅、石墨、钛、硅以及碳化硅等纳米粉末，在放置好的粉末上方再放置隔温网1-3，隔温网1-3的数量视中间隔温框1-2高度和放置粉末的层数而定，且最少为2个，以后根据需要一次为3、4……。隔温网1-3中间的粉末通过振动装置振平且均匀，同时通过相应的压力装置压紧。隔温网1-3的形状可以是方形网格、也可是圆形等，只要能变成网格的形状均包括在本设计之中。这里的下隔温板1-1和上隔温板1-4均为自制石棉橡胶板，它以石棉、耐高温橡胶为主体材料(石棉、耐高温橡胶的比便可为各50%，或三七开，或四六开，或倒三七开，或倒四六开)，添加相应的一■氧化娃、石墨、钦、娃以及碳化娃等纳米材料(其含量占总体质量百分比为5%左右)复合压制和硫化而成。具有耐高温、耐腐蚀、隔热效果好(可在500°C以下隔热)等特点。
[0035]垫块支持装置2的结构如图2所示，它四个垫块即垫块2-1、垫块2-2、垫块2_3、垫块2-4组成，这四块垫块形状可为U型或V型或其它类似相关的图形，垫块2-1、垫块2-2、垫块2-3、垫块2-4是由与前述相同的隔热的石棉橡胶板加工而成。风扇组合装置3是由八个风扇即:风扇3-1、风扇3-2、风扇3-3、风扇3-4、风扇3_5、风扇3_6、风扇3_7、风扇3_8组成，其中风扇3-1和风扇3-2组合成一组、风扇3-3和风扇3-4组合成一组、风扇3_5和风扇3-6组合成一组、风扇3-7和风扇3-8组合成一组，分别安装在底部隔温装置I的上隔温板1-4四角，其在实际加工中也起到支撑作用。风扇3-1、风扇3-2、风扇3-3、风扇3_4、风扇3-5、风扇3-6、风扇3-7、风扇3-8是由风扇外壳、电机、风扇主轴、风扇叶片组成，除电机购置以外，其余的三个部分也可以利用自制石棉橡胶板自行加工而成。
[0036]加热装置5如图3所示，它由加热丝放置上模板5-1、加热丝放置下模板5-2、加热丝布置结构5-3组成，加热丝放置上模板5-1和加热丝放置下模板5-2上均设有加热丝布置结构5-3，其中加热丝布置结构5-3中放置了加热丝，通电后即可加热；加热丝布置结构5-3中呈现对称状态，且加热丝布置较紧密，有利于加热效果，加热丝的数量及对称排布视加热板的尺寸而定，涉及到相关的排布结构均在本实用新型考虑之内。
[0037]如图4所示，本实用新型的工作台6由耐高温金属材料制成，能在1300°C左右不变形。可通过将钨、钼、钽、铌、钒、铬、钛、锆、稀土金属的硼化物、碳化物、氮化物、硅化物、磷化物和硫化物等纳米粉末通过高温金属粘结剂加热加压合制而成。
[0038]利用本实用新型工作台装置，搅拌摩擦连接Imm厚6061铝合金板材，连接前预热板材达到温度为220~320°C之间，然后选用1000rpm转速以上，连接速度为50~300mm/min，获得连接区图片如图5所示。
[0039]本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
【主权项】
1.一种适用于Imm以下厚度的铝合金薄板搅拌摩擦连接的工作台装置，它包括下隔温装置(1)、上隔温装置(4)、垫块支持装置(2)、风扇组合装置(3)、加热装置(5)和工作台(6 )，工作台(6 )安装在加热装置(5 )上，加热装置(5 )安装在上隔温装置(4 )上，垫块支持装置(2)和风扇组合装置(3)安装在上隔温装置(4)与下隔温装置(I)之间，下隔温装置(I)安装在导轨(7)上，各部件之间通过耐高温螺栓连接成一个整体。2.根据权利要求1所述的工作台装置，其特征是所述的下隔温装置(I)和上隔温装置(4)结构相同，它们均由下隔温板(1-1)、中间隔温框(1-2)、隔温网(1-3)和上隔温板(1-4)组成，下隔温板(1-1)和上隔温板(1-4)为平板结构；中间隔温框(1-2)是通过隔温板平板铣削而成的框类结构；隔温网(1-3)是通过石棉编制而成；在中间隔温框(1-2)内依次水平辅设隔温网(1-3)和隔温材料层，边辅设边振动压实，直到与水平隔温框(1-2)等高。3.根据权利要求2所述的工作台装置，其特征是所述的下隔温板(1-1)和上隔温板(1-4)结构相同，它们均为石棉橡胶板。4.根据权利要求3所述的工作台装置，其特征是所述的石棉橡胶板以石棉、耐高温橡胶为主体材料，添加质量百分比为4-6%的二氧化娃、石墨、钛、娃以及碳化娃纳米材料，经复合压制和硫化而成，具有耐高温、耐腐蚀、隔热500°C的特点。5.根据权利要求1所述的工作台装置，其特征是所述的垫块支持装置(2)由四块石棉橡胶板加工而成的垫块(2-1，2-2，2-3，2-4)组成，这4块垫块形状为U型或V型。6.根据权利要求1所述的工作台装置，其特征是所述的风扇组合装置(3)是由风扇(3-1，3-2，3-3，3-4，3-5, 3-6, 3-7, 3-8组成，其中两个风扇组成一组，分别安装在底部隔温装置(I)的上隔温板(1-4)的四角上。7.根据权利要求1所述的工作台装置，其特征是所述的加热装置(5)由加热丝放置上模板(5-1)、加热丝放置下模板(5-2)和加热丝布置结构(5-3)组成，其中加热丝布置结构(5-3)中放置了加热丝，通电后即可加热；加热丝布置结构(5-3)中呈现对称状态，且加热丝紧密布置。
【专利摘要】一种适用于1mm以下厚度的铝合金薄板搅拌摩擦连接的工作台装置，它包括下隔温装置（1）、上隔温装置（4）、垫块支持装置（2）、风扇组合装置（3）、加热装置（5）和工作台（6），工作台（6）安装在加热装置（5）上，加热装置（5）安装在上隔温装置（4）上，垫块支持装置（2）和风扇组合装置（3）安装在上隔温装置（4）与下隔温装置（1）之间，下隔温装置（1）安装在导轨（7）上，各部件之间通过耐高温螺栓连接成一个整体。本实用新型有利于提高设备的使用寿命，实现了薄板铝合金的搅拌摩擦连接，能大大降低飞机的重量。
【IPC分类】B23K20/26, B23K20/12
【公开号】CN204867798
【申请号】CN201520588622
【发明人】汪洪峰, 汪建利, 宋娓娓
【申请人】黄山学院
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月3日