内置式冷却搅拌摩擦焊装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种内置式冷却搅拌摩擦焊装置，涉及搅拌摩擦焊设备技术领域，包括箱体、主轴、驱动装置、设置于主轴中心处的贯穿孔、设置于贯穿孔中的供液管、设置于箱体上且用于为供液管供送冷却液的供液组件以及设置于主轴下端且与供液管连通的搅拌头组件，搅拌头组件的下端设有外流孔，供液管与搅拌头组件之间转动配合。本发明专利技术提供的内置式冷却搅拌摩擦焊装置，通过在主轴的内部设置供液管的形式，将冷却液的从固定的供液管中传送至旋转的搅拌头组件下端，并由内而外的对搅拌头进行降温同时还对焊接节点起到良好的降温作用，进而避免搅拌头的磨损，有效的提高了搅拌头的使用寿命，同时也提高了焊接效率保证了焊接质量。

Built in cooling friction stir welding device

The invention provides a built-in cooling friction stir welding device, which relates to the technical field of friction stir welding equipment, including a box body, a spindle, a driving device, a through hole arranged at the center of the spindle, a liquid feeding pipe arranged in the through hole, a liquid feeding component arranged on the box body and used for feeding coolant for the liquid feeding pipe, and a device. A stirring head assembly is arranged at the lower end of the main shaft and connected with the liquid supply pipe. The lower end of the stirring head assembly is provided with an outflow hole, and the liquid supply pipe and the stirring head assembly rotate and cooperate. The built-in cooling friction stir welding device of the invention transfers coolant from the fixed feeding pipe to the lower end of the rotating stirring head assembly by setting a liquid feeding pipe inside the spindle, and cooling the stirring head from the inside to the outside while playing a good cooling role on the welding joint, thereby avoiding the problem. The wear of the stirring head effectively improves the service life of the stirring head, and at the same time improves the welding efficiency and ensures the welding quality.

【技术实现步骤摘要】
内置式冷却搅拌摩擦焊装置
本专利技术属于搅拌摩擦焊设备
，更具体地说，是涉及一种内置式冷却搅拌摩擦焊装置。
技术介绍
搅拌摩擦焊是一种新型固相连接技术，通过搅拌头高速旋转插进待焊试板连接处，产生摩擦热和剪切形变能，使焊接区材料迅速升温至热塑性软化，达到焊接的目的。相对于传统的普通熔焊，具有变形小，无缺陷，绿色环保等优点。在焊接过程中搅拌头受到较大的摩擦热与机械力，使搅拌针产生严重的磨损，降低搅拌头的使用寿命。鉴于此如果采用高强度的耐磨的材料，但会出现搅拌头加工困难、价格昂贵的问题，而现有的通过直接对搅拌头进行冷却液喷洒的方式则会造成冷却液喷洒到工件及工作台上，污染焊接设备的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种内置式冷却搅拌摩擦焊装置，以解决现有技术中存在的现有搅拌摩擦焊中搅拌头产生摩擦热过多造成搅拌头寿命缩短的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种内置式冷却搅拌摩擦焊装置，包括箱体、沿上下方向贯穿箱体且与箱体转动配合的主轴、设置于箱体上且用于驱动主轴旋转的驱动装置、设置于主轴中心处且沿上下方向分布的贯穿孔、设置于贯穿孔中的供液管、设置于箱体上且用于为供液管供送冷却液的供液组件以及设置于主轴下端且与供液管连通的搅拌头组件，搅拌头组件的下端设有外流孔，供液管与搅拌头组件之间转动配合。作为进一步的优化，搅拌头组件包括与贯穿孔连通且与主轴可拆卸连接的刀座、设置于刀座下端且开口向下的安装槽及与安装槽插接配合且与供液管的下端连通的搅拌头，刀座的外周设有沿刀座的径向设置且用于顶紧搅拌头的顶丝。作为进一步的优化，搅拌头的中心设有中心孔，中心孔包括设置于搅拌头上端的锥形孔以及设置于供液管的下端的直孔，直孔为盲孔，锥形孔的大口端向上设置且与供液管的下端之间设有锥形密封轴承。作为进一步的优化，供液管的外周与锥形密封轴承之间还设有弹簧密封挡圈，供液管的外周设有用于容纳弹簧密封挡圈的卡槽。作为进一步的优化，顶丝在刀座的轴线方向上设有至少两个。作为进一步的优化，外流孔在搅拌头的下部设有若干个且外流孔与直孔连通，外流孔的外端低于外流孔的内端。作为进一步的优化，搅拌头的下端设有与搅拌头的外周螺纹连接且用于遮盖外流孔的保护套，保护套的内壁与搅拌头之间设有与外流孔连通的间隙。作为进一步的优化，主轴的上部外周设有从动齿轮，驱动装置包括贯穿箱体一侧壁的驱动电机以及与驱动电机的输出端固接且与从动齿轮啮合的主动轮，驱动电机的输出轴与箱体之间设有轴承。作为进一步的优化，主轴的上端设有与箱体固接的第一端盖，第一端盖外侧罩设有与箱体相连的第二端盖，供液管分别贯穿第一端盖和第二端盖。作为进一步的优化，供液组件包括设置于第二端盖上的罐体以及设置于罐体与供液管之间的加压泵。本专利技术提供的内置式冷却搅拌摩擦焊装置的有益效果在于：本专利技术提供的内置式冷却搅拌摩擦焊装置，通过在主轴的内部设置供液管的形式，将冷却液的从固定的供液管中传送至旋转的搅拌头组件下端，并由内而外的对搅拌头进行降温同时还对焊接节点起到良好的降温作用，进而避免搅拌头的磨损，有效的提高了搅拌头的使用寿命，同时也提高了焊接效率保证了焊接质量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的内置式冷却搅拌摩擦焊装置的剖视结构示意图；图2为本专利技术实施例图1中搅拌头的局部剖视结构示意图；图3为本专利技术实施例图1中Ⅰ的局部放大结构示意图；其中，图中各附图标记：100-箱体；110-第一端盖；120-第二端盖；200-主轴；210-贯穿孔；220-从动齿轮；300-驱动装置；310-驱动电机；320-主动轮；400-供液组件；410-罐体；411-弹簧密封挡圈；420-加压泵；500-搅拌头组件；510-刀座；511-顶丝；520-安装槽；530-搅拌头；531-外流孔；532-锥形孔；533-直孔；540-锥形轴承；550-保护套；610-供液管。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。请一并参阅图1至图3，现对本专利技术提供的内置式冷却搅拌摩擦焊装置进行说明。内置式冷却搅拌摩擦焊装置，包括箱体100、沿上下方向贯穿箱体100且与箱体100转动配合的主轴200、设置于箱体100上且用于驱动主轴200旋转的驱动装置300、设置于主轴200中心处且沿上下方向分布的贯穿孔210、设置于贯穿孔210中的供液管610、设置于箱体100上且用于为供液管610供送冷却液的供液组件400以及设置于主轴200下端且与供液管610连通的搅拌头组件500，搅拌头组件500的下端设有外流孔531，供液管610与搅拌头组件500之间转动配合。本专利技术提供的内置式冷却搅拌摩擦焊装置，与现有技术相比，本专利技术提供的内置式冷却搅拌摩擦焊装置，通过在主轴200的内部设置供液管610的形式，将冷却液的从主轴200内部的供液管610中供送至搅拌头组件500处，在焊接过程中，供液管610位置固定，设置于下方的搅拌头组件500进行圆周旋转，供液管610在于搅拌头组件500具有相对转动作用的同时，通过供液管610的下端与搅拌头组件500实现内部连通，并通过外流孔531将冷却液输送至搅拌头组件500的下端外周，进而将冷却液有效的输送至焊接处，这种冷却液由内而外输送的形式不仅能够有效的对搅拌头组件500的自身进行降温，同时还对焊接节点起到良好的降温作用，从搅拌头组件500的内部合外部共同降温，以避免搅拌头组件500在高温下的磨损，有效的提高了该装置的使用寿命，同时也提高了焊接效率保证了焊接质量。作为进一步的优化，请一并参阅图1至图3，作为本专利技术提供的内置式冷却搅拌摩擦焊装置的一种具体实施方式，搅拌头组件500包括与贯穿孔210连通且与主轴200可拆卸连接的刀座510、设置于刀座510下端且开口向下的安装槽520及与安装槽520插接配合且与供液管610的下端连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.内置式冷却搅拌摩擦焊装置，其特征在于：包括箱体(100)、沿上下方向贯穿所述箱体(100)且与所述箱体(100)转动配合的主轴(200)、设置于所述箱体(100)上且用于驱动所述主轴(200)旋转的驱动装置(300)、设置于所述主轴(200)中心处且沿上下方向分布的贯穿孔(210)、设置于所述贯穿孔(210)中的供液管(610)、设置于所述箱体(100)上且用于为所述供液管(610)供送冷却液的供液组件(400)以及设置于所述主轴(200)下端且与所述供液管(610)连通的搅拌头组件(500)，所述搅拌头组件(500)的下端设有外流孔(531)，所述供液管(610)与所述搅拌头组件(500)之间转动配合。

【技术特征摘要】
1.内置式冷却搅拌摩擦焊装置，其特征在于：包括箱体(100)、沿上下方向贯穿所述箱体(100)且与所述箱体(100)转动配合的主轴(200)、设置于所述箱体(100)上且用于驱动所述主轴(200)旋转的驱动装置(300)、设置于所述主轴(200)中心处且沿上下方向分布的贯穿孔(210)、设置于所述贯穿孔(210)中的供液管(610)、设置于所述箱体(100)上且用于为所述供液管(610)供送冷却液的供液组件(400)以及设置于所述主轴(200)下端且与所述供液管(610)连通的搅拌头组件(500)，所述搅拌头组件(500)的下端设有外流孔(531)，所述供液管(610)与所述搅拌头组件(500)之间转动配合。2.如权利要求1所述的内置式冷却搅拌摩擦焊装置，其特征在于：所述搅拌头组件(500)包括与所述贯穿孔(210)连通且与所述主轴(200)可拆卸连接的刀座(510)、设置于所述刀座(510)下端且开口向下的安装槽(520)及与所述安装槽(520)插接配合且与所述供液管(610)的下端连通的搅拌头(530)，所述刀座(510)的外周设有沿所述刀座(510)的径向设置且用于顶紧所述搅拌头(530)的顶丝(511)。3.如权利要求2所述的内置式冷却搅拌摩擦焊装置，其特征在于：所述搅拌头(530)的中心设有中心孔，所述中心孔包括设置于搅拌头(530)上端的锥形孔(532)以及设置于所述供液管(610)的下端的直孔(533)，所述直孔(533)为盲孔，所述锥形孔(532)的大口端向上设置且与所述供液管(610)的下端之间设有锥形密封轴承(540)。4.如权利要求3所述的内置式冷却搅拌摩擦焊装置，其特征在于：所述供液管(610)的外周与所述锥形密封轴承(540)之间还设有弹簧密封挡圈(411)，所述供...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亮，王军，王会霞，刘效云，梁明明，韩瑞涛，
申请(专利权)人：河北科技大学，
类型：发明
国别省市：河北,13