本发明专利技术专利涉及一种减小工件变形去除飞边的搅拌摩擦连接装置，由搅拌轴（1）、承压块（2）、滚子保持架（3）、滚子（4）、套筒（5）组成。套筒（5）通过承压块（2）传递的下压力对工件起移动约束的作用，保证在焊接的每个时刻工件的约束是最优状态，有效的减少了工件的变形，另外套筒（5）在下压过程中，对焊接过程产生的飞边能进行有效的去除，简化了后续的铣削工序。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种能减小变形去除飞边的搅拌摩擦连接装置，尤其对于薄板(<=2mm)板材的对接焊，更能有效防止板材变形，去除焊接过程中出现的飞边，属于材料连接
技术介绍
搅拌摩擦焊(FSW)是英国焊接研宄所(The Welding Institute, TWI)在1991年专利技术的，它是一种新型固相连接技术，专利号为(US 5460317)，使用该技术进行焊接时，搅拌头以恒定速度旋转并按设定轨迹匀速运动，通过搅拌针插入材料内部进行搅拌，以及搅拌头的轴肩与母材的强烈摩擦作用，使得热影响区内的金属材料处于一种固溶状态，母材最高温度不超过熔点，在搅拌头和搅拌针的共同作用下，焊缝区域的金属被连接在一起，最后完成了整个焊接过程。搅拌摩擦连接过程中最重要的部分就是搅拌头，搅拌头的形状直接关系着焊缝成型效果，国内外的很多专利都对搅拌头的外观进行了设计和改进。在焊接过程中，由于搅拌头的高速旋转，并且随着焊接速度的提高，不可避免的会出现飞边现象，国内的很多专利在去除飞边的方法上也做了很多工作，比如改变搅拌头的形状，增加附加装置等。在薄板(厚度小于2mm)搅拌摩擦连接过程中，由于板太薄，不容易固定，特别是在两块板对接处，由于夹具与搅拌头的位置干涉，导致夹具距离焊缝比较远，所以在焊接过程中，容易出现对接不好或者翘曲现象，严重影响焊接质量。本专利技术就是在薄板搅拌摩擦连接的基础上，对搅拌摩擦连接装置进行改进，目的是减小工件变形，去除飞边，提高焊接质量，减少后续铣削工作量。
技术实现思路
本专利技术的目的: 本专利技术的目的在于提供一种能固定工件，减小工件变形，去除飞边，并能提高焊接质量的搅拌摩擦连接装置。本专利技术的技术方案:一种减小变形去除飞边的搅拌摩擦连接装置，其特征在于，搅拌摩擦连接装置由搅拌轴(1)、大圆柱体(8)、承压块(2)、滚子保持架(3)、滚子(4)、套筒(5)组成。搅拌轴(I)由夹持柄(6)、大圆柱体(8)、支撑圆柱体(9)、端部圆柱体(10)、搅拌头轴肩(11)、搅拌针(12)六部分组成，如图2所示。夹持柄(6 )上铣有夹持平面(7 );承压块(2)和套筒(5)之间通过滚子(4)保持相对转动。所述的一种减小变形去除飞边的搅拌摩擦连接装置，承压块(2)与套筒(5)之间是过盈配合，在主轴带动搅拌头旋转时，承压块(2)同步旋转，由于承压块(2)在大圆柱体(8)之下，能够传递下压力，并将下压力传递到套筒(5)上。所述的一种减小变形去除飞边的搅拌摩擦连接装置，承压块(2)和套筒(5)之间通过滚子保持架(3)、滚子(4)相连，套筒(5)与搅拌头主体之间留有适量的间隙，保证套筒(5)和搅拌头主体之间不接触，这样在工作过程中，套筒(5)不随搅拌头转动。所述的一种减小变形去除飞边的搅拌摩擦连接装置，套筒(5)为圆柱体状，两侧各开一个观察窗，方便调整搅拌头轴肩的下压量，能直接观察到焊接过程，特别是在调整参数过程中，能根据焊接结果判断是否需要中止焊接过程。所述的一种减小变形去除飞边的搅拌摩擦连接装置，套筒(5)与搅拌头轴肩的垂直方向的距离为焊接过程下压量，这样就能保证在焊接过程中，套筒(5)是一直与工件接触，通过承压块(2)传递过来的下压力对工件起移动约束的作用，保证在焊接的每个时刻工件的约束是最优状态。所述的一种减小变形去除飞边的搅拌摩擦连接装置，在焊接过程中，容易在焊缝周围产生飞边，套筒(5)与工件接触的底端，在工件移动过程中，能够通过套筒与工件的接触将软化的金属去除，减少了后续铣削的工作，相应地减少了工件的二次变形。所述的一种减小变形去除飞边的搅拌摩擦连接装置，套筒安装在搅拌头外，针对不同的板厚，可以将套筒拆卸下来，更换成其他尺寸的套筒，保证满足不同的工作条件。本专利技术具有的优点和有益效果:本专利技术所提出的一种减小变形去除飞边的搅拌摩擦连接装置，通过改进搅拌头的外部装置，增加套筒，改进了工件的约束问题，实现了动态的约束；通过套筒的底端与工件的接触，有效的去除了飞边。【附图说明】: 图1为本专利技术的主结构剖面示意图； 图2为本专利技术搅拌轴示意图； 图3为本专利技术主结构示意图； 图4为本专利技术的套筒示意图。【具体实施方式】: 如图1和图2所示，一种减小变形去除飞边的搅拌摩擦连接装置由搅拌轴(1)、大圆柱体(8)、承压块(2)、滚子保持架(3)、滚子(4)、套筒(5)组成。搅拌轴(I)由夹持柄(6)、大圆柱体(8)、支撑圆柱体(9)、端部圆柱体(10)、搅拌头轴肩(11)、搅拌针(12)六部分组成。夹持柄(6)上铣有夹持平面(7);承压块(2)和套筒(5)之间通过滚子(4)保持相对转动。端部圆柱体(10)的一端是与其为一体的搅拌头轴肩(11)，另一端为支撑圆柱体(9)，支撑圆柱体(9 )与大圆柱体(8 )相连接，大圆柱体(8 )与夹持柄(6 )为一整体，搅拌头夹持柄(6 )、大圆柱体(8 )、支撑圆柱体(9 )、端部圆柱体(10 )和搅拌头轴肩(11)为同轴结构。夹持柄(6 )上铣有夹持平面(7);承压块(2)套在支撑圆柱体(9)外面，同支撑圆柱体(9) 一起转动，承压块(2)和套筒(5)之间通过滚子保持架(3)、滚子(4)相连。所述的一种减小变形去除飞边的搅拌摩擦连接装置，搅拌头自上到下依次为夹持柄(6)、大圆柱体(8)、支撑圆柱体(9)、端部圆柱体(10)、搅拌头轴肩(11)和搅拌针(12)。夹持柄(6)上铣有夹持平面(7)，方便装夹在主轴上，大圆柱体(8)下方为承压块(2)，滚子保持架(3)为一等厚的圆盘，上面均匀钻有六个孔，滚子(4)嵌在滚子保持架(3)上，滚子保持架(3)的内径与支撑圆柱体当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种减小变形去除飞边的搅拌摩擦连接装置，其特征在于，搅拌摩擦连接装置由搅拌轴（1）、承压块（2）、滚子保持架（3）、滚子（4）、套筒（5）组成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李信利，
申请(专利权)人：临沂大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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