一种高精密微型搅拌摩擦焊机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种搅拌摩擦焊机，尤其是一种高精密微型搅拌摩擦焊机。
【背景技术】
[0002]现有的搅拌摩擦焊机中，一部分由铣床改装而成，且专门用于搅拌摩擦焊接的搅拌摩擦焊机体型比较巨大。大型搅拌摩擦焊机一般用于体积较大、结构较复杂的厚板焊接，精度相对较差且价格昂贵。国家专利201220500073.3公布了一种搅拌摩擦焊机，该发明采用龙门式结构，主要用于解决大型机箱类产品焊接使用，据现有文献可知，目前还没有一款专门用于超薄板搅拌摩擦焊接的焊机，且超薄板的搅拌摩擦焊很少被研究，只有极少数国外学者研究过超薄板的搅拌摩擦焊。
[0003]超薄板搅拌摩擦焊时主要问题是无法精准控制下压量，稍微操作不当就会因轴肩下压过多而导致材料被焊穿。目前搅拌摩擦焊接技术不断被应用到工业生产中，但薄板以及超薄板的搅拌摩擦工艺性能目前还不是很明确，所以现在需要一款微型高精密的搅拌摩擦焊机用于研究超薄板的搅拌摩擦焊的工艺性能，该设备需要具备结构简单、操作方便和经济实用等性能。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的问题是提供一种搅拌摩擦焊机，尤其是解决超薄板的精密焊接。
[0005]—种高精密微型搅拌摩擦焊机，包括焊机底座、精密数控十字滑台、工作台、接触式传感器、搅拌头、主轴箱、数控电机、精密数控立式导轨滑台、床身和计算机控制系统；其特征在于:精密微型搅拌摩擦焊机的焊机底座与精密数控十字滑台相连接，精密数控十字滑台上端连接工作台，精密微型搅拌摩擦焊机的床身与焊机底座固定连接，且与焊机底座垂直；床身上固定设置精密数控立式导轨滑台，精密数控立式导轨滑台上设置有电机壳，电机壳随着工作台上下移动，数控电机固定在电机壳内，搅拌头安装在电机壳里，数控电机下端设置主轴箱，搅拌头与数控电机通过主轴箱内的变速齿轮相连接，接触式传感器固定在电机壳里，接触探针伸出壳体外，探针的针尖与搅拌头的尖端在同一水平面上，所述精密数控十字滑台上的电机、接触式传感器、数控电机和精密数控立式导轨滑台上的电机上的控制线和计算机控制系统连接。
[0006]本实用新型所述精密数控十字滑台由两个导轨滑台构成，两个导轨滑台上下叠加连接，导轨滑台包括精密电机和丝杠，精密电机连接丝杠，通过电机带动丝杠转动控制工作台向X方向和Y方向上的移动。
[0007]本实用新型所述精密数控立式导轨滑台由微型电机带动丝杠转动，控制垂直工作台上下移动。
[0008]本实用新型所述精密微型搅拌摩擦焊机的焊机底座通过螺钉与所述精密十字滑台相连接，焊机床身与焊机底座通过螺钉相连。
[0009]所述精密数控立式导轨滑台通过螺栓固定在床身上。
[0010]本实用新型的效果在于:使用接触式传感器和计算机控制系统可以做到精准控制下压量，对于超薄板的搅拌摩擦焊来说，控制下压量极其困难，一般的铣床在手动控制情况下很难做到精准控制下压量，该实用新型采用接触式传感器能很好地解决这个问题。本实用新型通过计算机精准控制搅拌头转速和焊接速度，可精准实现超薄板的焊接，结构简单、焊接精度高。本实用新型成本较低，精密数控十字滑台和立式导轨滑台都可以直接购买，不仅可以用于科研和教学使用，同时改变夹具的结构还能实现各种形状超薄材料的搅拌摩擦焊接。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的结构示意图。
[0012]图中；1、焊机底座2、精密数控十字滑台 3工作台4、接触式传感器，5、搅拌头，6、主轴箱，7、数控电机，8、精密数控立式导轨滑台，9、床身，10、计算机控制系统。
【具体实施方式】
[0013]如图1所示，本实用新型是这样来工作和实施的，一种搅拌摩擦焊机，包括焊机底座1、精密数控十字滑台2、工作台3、接触式传感器4、搅拌头5、主轴箱6、数控电机7、精密数控立式导轨滑台8、床身9和计算机控制系统10 ;其特征在于:精密微型搅拌摩擦焊机的焊机底座I与所述精密十字滑台2相连接，所述精密十字滑台2由两个导轨滑台构成，精密电机连接丝杠，所述工作台3与精密数控十字滑台2相连，通过电机带动丝杠转动控制工作台向X方向和Y方向上的移动。搅拌摩擦焊机的床身9与所述焊机底座I相连，且与焊机底座I垂直，床身9主要是用来精密数控立式导轨滑台8。精密数控立式导轨滑台8由微型电机带动丝杠转动，控制垂直工作台上下移动，所述电机的控制线连接计算机控制器10。电机壳固定在所述垂直滑台的工作台上，随着工作台上下移动。微型工作电机固定在电机壳里，微型电机的控制线与控制器相连。所述搅拌头5与装在电机壳里，搅拌头5与电机通过主轴箱6上的变速齿轮相连接。上述接触式传感器4固定在电机壳里，接触探针伸出壳体外，探针的针尖与搅拌头的尖端在同一水平面上。
[0014]焊接方法:通过专用夹具将超薄板固定在工作台上，在计算机上设置好焊接路线、下压量、搅拌头旋转速度和焊接速度，通过手动对中后，点击焊接开始命令，电机启动，搅拌头旋转，搅拌头在垂直导轨滑台带动下缓慢向向下移动。因为探针和搅拌头处在同一水平位置，当探针接触到超薄板的时候，接触式传感器启动，计算机开始计算下压量并通过预先设定来控制垂直滑台向下的下压量，当下压量到达设定的数值时十字滑台工作，并按照设定的速度开始焊接。
[0015]以上所揭露的仅为本实用新型的较优实施例，不能仅仅依据这来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。
【主权项】
1.一种高精密微型搅拌摩擦焊机，包括焊机底座、精密数控十字滑台、工作台、接触式传感器、搅拌头、主轴箱、数控电机、精密数控立式导轨滑台、床身和计算机控制系统；其特征在于:精密微型搅拌摩擦焊机的焊机底座与精密数控十字滑台相连接，精密数控十字滑台上端连接工作台，精密微型搅拌摩擦焊机的床身与焊机底座固定连接，且与焊机底座垂直；床身上固定设置精密数控立式导轨滑台，精密数控立式导轨滑台上设置有电机壳，电机壳随着工作台上下移动，数控电机固定在电机壳内，搅拌头安装在电机壳里，数控电机下端设置主轴箱，搅拌头与数控电机通过主轴箱内的变速齿轮相连接，接触式传感器固定在电机壳里，接触探针伸出壳体外，探针的针尖与搅拌头的尖端在同一水平面上，所述精密数控十字滑台上的电机、接触式传感器、数控电机和精密数控立式导轨滑台上的电机上的控制线和计算机控制系统连接。2.根据权利要求1所述的一种高精密微型搅拌摩擦焊机，其特征在于:所述精密数控十字滑台由两个导轨滑台构成，两个导轨滑台上下叠加连接，导轨滑台包括精密电机和丝杠，精密电机连接丝杠，通过电机带动丝杠转动控制工作台向X方向和Y方向上的移动。3.根据权利要求1所述的一种高精密微型搅拌摩擦焊机，其特征在于:所述精密数控立式导轨滑台由微型电机带动丝杠转动，控制垂直工作台上下移动。4.根据权利要求1所述的一种高精密微型搅拌摩擦焊机，其特征在于:所述精密微型搅拌摩擦焊机的焊机底座通过螺钉与所述精密十字滑台相连接，焊机床身与焊机底座通过螺钉相连。5.根据权利要求1所述的一种高精密微型搅拌摩擦焊机，其特征在于:所述精密数控立式导轨滑台通过螺栓固定在床身上。
【专利摘要】本实用新型涉及一种高精密微型搅拌摩擦焊机，主要包括焊机底座、床身、精密数控十字滑台、工作台、精密数控立式导轨滑台、主轴箱、接触式传感器、数控电机、搅拌头和计算机控制系统。其特征在于：能够通过接触式传感器和计算机精准控制搅拌头的下压量和转速，同时也可以精确地控制工作台的移动，从而实现超薄板的精密搅拌摩擦焊接。本实用新型达到的技术效果是：能精准控制转速和下压量，以及焊接速度来实现超薄板的搅拌摩擦焊接。弥补现有设备中大型搅拌摩擦焊机不能焊接超薄板的缺陷，同时也有利于超薄板的搅拌摩擦接的研究。该设备结构简单，体积小，所有控制都可以通过计算机完成，操作简单。
【IPC分类】B23K20/12
【公开号】CN204893205
【申请号】CN201520589160
【发明人】曹文明, 陈玉华
【申请人】南昌航空大学
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年8月3日