一种T型搅拌摩擦焊接带开槽的异种合金夹具制造技术

本实用新型专利技术涉及焊接夹具技术领域，更具体地说是一种T型搅拌摩擦焊接带开槽的异种合金夹具。它主要包括底板、垫板、筋板、压板、压条、侧向顶紧螺钉和垂直紧定螺钉；所述垫板通过垂直紧定螺钉固定于底板上，带开口槽的筋条通过侧向顶紧螺钉紧固于两垫板间，压板设置于薄板和压条之间，通过调节压条上的螺栓组件可实现薄板Z方向的固定，通过设置挡块可实现薄板X方向的固定。本实用新型专利技术的搅拌摩擦焊接夹具具有结构简单、操作方便、易拆卸、夹紧牢靠等特点，可实现高强高硬高熔点的、带开口槽或非带开口槽的异种或同种合金T型焊接，特别适用于薄板与带开口槽筋条的异种合金T型焊接。

A T type friction stir welded dissimilar alloy fixture with grooves

The utility model relates to the technical field of welding clamps, in particular to a T type friction stir welded dissimilar alloy fixture with grooves. It mainly includes base plate, plate, stiffened plate, plate, strip, lateral top screw and vertical fastening screws; the plate screw is fixed on the bottom plate through the vertical tight, with an opening groove of ribs by lateral fastening screw is fastened on the two plate, pressure plate is arranged between the plate and the pressure, adjust bolt assembly can be implemented on an Z sheet strip direction is fixed through, can be implemented by setting the direction of the fixed sheet X block. The utility model of friction stir welding fixture has the advantages of simple structure, convenient operation, easy disassembly, reliable clamping and other characteristics, can achieve high strength and high hardness and high melting point, with an opening groove or non welded with dissimilar or homogeneous alloy T type groove, especially suitable for thin plate with openings of dissimilar alloys of T type groove rib welding.

【技术实现步骤摘要】
一种T型搅拌摩擦焊接带开槽的异种合金夹具
本技术涉及焊接夹具
，更具体地说是一种T型搅拌摩擦焊接带开槽的异种合金夹具。
技术介绍
简称FSW的搅拌摩擦焊是目前克服熔焊产生焊接缺陷问题最为有效的方法，它是一种新型的固相连接技术，是铝合金、镁合金、铝锂合金及其异种合金的首选焊接方法。焊接过程中无需开V型或U型坡口，直接利用摩擦热和高速旋转的搅拌头插入焊核区进行机械搅动，从而实现被焊接件的固相连接。搅拌摩擦焊即可实现被焊接件的搭接和对接，也可实现T型焊接和一定曲线形式的焊缝连接。目前，市场上已经出现异种合金的T型搅拌摩擦焊接需求，但是由于异种合金材料的熔点相差较大、强度硬度较高，需要针对其特殊性配备相应的夹具才可实现高质量焊接。异种高强高硬合金在T型搅拌摩擦焊接过程中需要较大的夹紧压力和顶锻压力，而据申请人所知，目前能进行搅拌摩擦焊接异种高强高硬合金的夹具较少，更无一种T型搅拌摩擦焊接带开槽的异种合金夹具。因此，为了提高焊接质量，为科研人员后期开展焊接接头力学性能研究提供便利，针对特制的被焊接件设计一种专用于T型搅拌摩擦焊焊接带开槽的异种合金夹具具有十分重要的意义。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种T型搅拌摩擦焊接带开槽的异种合金夹具。异种合金材料通过金属夹具分别夹持固牢，再配合搅拌摩擦焊接设备实现其T型焊接，以提高其可焊性的同时，保证搅拌摩擦焊接接头的效果。为解决上述技术问题，本技术提供了一种T型搅拌摩擦焊接带开槽的异种合金夹具，主要包括底板、压板、侧向顶紧螺钉、垫板一、筋板、垫板二、压条、开口槽、挡块、U型槽、调节螺孔、螺纹孔一、沉孔、定位孔一、定位孔二、螺纹孔二、垂直紧定螺钉、圆角曲面和螺栓组件，夹具用于装夹固定搅拌摩擦焊接的筋板，具有结构简单、操作方便、易拆卸、夹紧牢靠等特点，可实现高强高硬高熔点的、带开口槽或非带开口槽的异种或同种合金T型焊接，特别适用于薄板与带开口槽筋条的异种合金T型焊接。如上所述的一种T型搅拌摩擦焊接带开槽的异种合金夹具，其中，等大小垫板一与垫板二上分别设有三个同大小的沉孔、两个同大小的定位孔二和一个等半径的圆角曲面，垫板一与垫板二的定位是通过销将定位孔二与定位孔一连接实现的，垫板一与垫板二的紧固是通过垂直紧定螺钉与螺纹孔一螺接实现的，拧紧后的垂直紧定螺钉顶面要低于上述两垫板上表面，两垫板固定时，其圆角曲面迎面安装。如上所述的一种T型搅拌摩擦焊接带开槽的异种合金夹具，其中，垫板一侧面设有四个用于安装侧向顶紧螺钉的调节螺孔，通过调节侧向顶紧螺钉可实现筋条的夹紧固定。如上所述的一种T型搅拌摩擦焊接带开槽的异种合金夹具，其中，筋板由筋条和薄板组成，筋条和薄板均为板材，其中筋条高度与所述两垫板高度一致，在筋条接合面设有一用于填入粉末的开口槽，压实粉末，使其与筋条接合面平齐。如上所述的一种T型搅拌摩擦焊接带开槽的异种合金夹具，其中，薄板放置于上述两垫板上，薄板下表面同时与垫板一和垫板二上表面及筋条接合面完全接触。如上所述的一种T型搅拌摩擦焊接带开槽的异种合金夹具，其中，所述的压板为两块，大小相等，放置于薄板上，且对称分布于筋条两侧；所述压条为两块，大小相等，放置于压板上，压条两端分别设有一螺栓组件，螺栓组件由螺栓、垫片和螺母组成，并与底板上的螺纹孔二螺接，通过调节螺栓组件可实现薄板Z方向的固定，通过调节螺栓和挡块可实现薄板X方向的固定。如上所述的一种T型搅拌摩擦焊接带开槽的异种合金夹具，其中，底板上设有六个等半径的螺纹孔一、四个等半径的螺纹孔二、四个同大小的定位孔一和四个U型槽，螺纹孔一、螺纹孔二和定位孔一均是通孔，U型槽通过螺栓组件与配套的搅拌摩擦焊接工作台的T型槽连接锁紧。如上所述的一种T型搅拌摩擦焊接带开槽的异种合金夹具，其中，垂直紧定螺钉和侧向顶紧螺钉的头部均为内六角结构，方便操作。与现有技术相比，本技术的搅拌摩擦焊接夹具可用于带开口槽或非带开口槽的异种或同种合金T型焊接，特别适用于异种材料制备的薄板与带开口槽筋条的T型焊接，夹具本体具有结构简单、操作方便、易拆卸、可焊性好等优点。附图说明图1为本技术一种T型搅拌摩擦焊接带开槽的异种合金夹具装配示意图。图2为筋板分解图。图3为图1去掉压条与压板示意图。图4为图3去掉薄板等零件分解图。图5为图1去掉底板等零件二维图。图6为图5在A-A处且未填充粉末的剖面视图。图7为图5在B-B处且填充粉末后的剖面视图。图8为螺栓组件立体图。图中标记：底板1；压板2；侧向顶紧螺钉3；垫板一4；螺栓5；筋板6；垫板二7；压条8；开口槽9；挡块10；U型槽11；调节螺孔12；螺纹孔一13；沉孔14；定位孔一15；定位孔二16；螺纹孔二17；垂直紧定螺钉18；圆角曲面19；垫片21；螺母22；粉末23；筋条101；薄板102。具体实施方式以下将结合各附图对该夹具的结构和具体实施方式进行详细的说明。图1所示为本技术的T型搅拌摩擦焊接夹具焊接带开槽异种合金装配示意图。具体实施方式如下：第一步：将带圆角曲面19的垫板一4与垫板二7迎面放置于底板1上，利用一定位销，通过底座1的定位孔一15和两垫板的定位孔二16，实现垫板一4和垫板二7的定位，再通过垂直紧定螺钉18，沿着Z方向将上述两垫板分别固定于底板1上的螺纹孔一13中，拧紧后的垂直紧定螺钉18顶面低于两垫板上表面，见图4、图6和图7所示。第二步：切割与两垫板等高的筋条101，并在其接合面正中间位置制取一开口槽9，对薄板和筋条接合面进行清洗和打磨，填充粉末23于开口槽9中，压实粉末23，使其高度与筋条101接合面平齐，将筋条101安放于两垫板之间，调节垫板一4上的侧向顶紧螺钉3，使其完全固定，见图2、图6和图7所示。第三步：将薄板102放置于上述两垫板和筋条101之上，且薄板102下表面同时与筋条101接合面及两垫板上表面完全接触，再将压板2放置于薄板102上，压板2对称分布于筋条101两侧，且距离大于配备的搅拌头中部轴直径，压板2上表面分别放有一压条8，压条8两端各安装一螺栓组件，螺栓组件由螺栓5、垫片21及螺母22组成，调节螺栓组件，使其与底板1上的螺纹孔二17螺接，可实现薄板102在Z方向上的固定，薄板102在X方向的固定是通过挡块10与螺栓5共同作用实现的，见图3、图5和图8所示。第四步：将配套的搅拌头中心对准筋条正中间位置，开始实施搅拌摩擦焊接操作；第五步：焊接结束后，松开螺栓组件和侧向顶紧螺钉3，此时筋条101与薄板102形成一整体筋板6，移除筋板6周围的压条8、垫板一4、垫板二7及挡块10，即可取出焊后工件。当然上述说明并非对本技术的限制，本技术也不仅限于上述举例，本
的普通技术人员在本技术的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种T型搅拌摩擦焊接带开槽的异种合金夹具，用于装夹搅拌摩擦焊接的筋板（6），其特征在于：主要包括底板（1）、压板（2）、侧向顶紧螺钉（3）、垫板一（4）、筋板（6）、垫板二（7）、压条（8）、开口槽（9）、挡块（10）、U型槽（11）、调节螺孔（12）、螺纹孔一（13）、沉孔（14）、定位孔一（15）、定位孔二（16）、螺纹孔二（17）、垂直紧定螺钉（18）、圆角曲面（19）和螺栓组件；所述的垫板一（4）与垫板二（7）是等大小的，其上分别设有三个同大小的沉孔（14）、两个同大小的定位孔二（16）和一个等半径的圆角曲面（19），固定时，带圆角曲面（19）的垫板一（4）与垫板二（7）迎面安装。

【技术特征摘要】
1.一种T型搅拌摩擦焊接带开槽的异种合金夹具，用于装夹搅拌摩擦焊接的筋板（6），其特征在于：主要包括底板（1）、压板（2）、侧向顶紧螺钉（3）、垫板一（4）、筋板（6）、垫板二（7）、压条（8）、开口槽（9）、挡块（10）、U型槽（11）、调节螺孔（12）、螺纹孔一（13）、沉孔（14）、定位孔一（15）、定位孔二（16）、螺纹孔二（17）、垂直紧定螺钉（18）、圆角曲面（19）和螺栓组件；所述的垫板一（4）与垫板二（7）是等大小的，其上分别设有三个同大小的沉孔（14）、两个同大小的定位孔二（16）和一个等半径的圆角曲面（19），固定时，带圆角曲面（19）的垫板一（4）与垫板二（7）迎面安装。2.根据权利要求1所述的一种T型搅拌摩擦焊接带开槽的异种合金夹具，其特征在于：所述的所述垫板一（4）与垫板二（7）通过垂直紧定螺钉（18）与底板（1）螺接固定，垂直紧定螺钉（18）拧紧后，其顶面要低于所述两垫板上表面。3.根据权利要求1所述的一种T型搅拌摩擦焊接带开槽的异种合金夹具，其特征在于：所述的垫板一（4）侧面设有四个调节螺孔（12），调节螺孔（12）内安装有侧向顶紧螺钉（3），通过调节侧向顶紧螺钉（3）可实现筋条（101）的夹紧固定。4.根据权利要求1所述的一种T型搅拌摩擦焊接带开槽的异种合金夹具，其特征在于：所述的筋板（6）由筋条（101）和薄板（102）组成，筋条（101）和...

【专利技术属性】
技术研发人员：左都全，龙飞，杨军，王勇林，屈桂良，谷上楷，黄智，
申请(专利权)人：重庆三峡学院，左都全，
类型：新型
国别省市：重庆,50