The invention discloses a friction stir welding device, which comprises a frame, a moving platform and a parallel mechanism composed of three branches. The first branch mechanism comprises a first moving pair, a first rotating pair, a telescopic rod and a first ball pair connected sequentially, which are connected with a moving platform through a first ball pair, a second branch mechanism and a first ball pair. The three-branch mechanism consists of the third moving pair, the second rotating pair, the third connecting rod and the second ball pair, which are connected with the moving platform through the second ball pair. The invention utilizes a parallel mechanism to realize four degrees of freedom, which makes the two-dimensional rotation and two-dimensional movement of the moving platform, and is easier to control the position and attitude of the moving platform. The invention has the characteristics of high stiffness, low inertia, high dynamic performance and high precision, and can meet the requirements of high precision welding for annular joint butt processing quality and precision of large rocket fuel tank in aviation field. The invention also discloses a friction stir welding system including the friction stir welding device mentioned above.
【技术实现步骤摘要】
一种搅拌摩擦焊接装置及包括其的搅拌摩擦焊接系统
本专利技术涉及机械制造领域,具体地,涉及一种搅拌摩擦焊接装置及包括其的搅拌摩擦焊接系统。
技术介绍
搅拌摩擦焊利用一种特殊形式的搅拌头边旋转边前进,通过搅拌头与待焊接件的摩擦产生热量,产生的摩擦热量使该焊接件局部处于热塑性状态,并在搅拌头的压力作用下从前端向后部塑性流动,从而使待焊件压焊为一个整体。由于该方法为固相焊接,其加热过程具有能量密度高、热输入速度快等特点,因而焊接变形小,焊后残余应力小。同时,搅拌摩擦焊焊接过程不产生弧光辐射、烟尘和飞溅,噪音低,是绿色化生产加工。因此,搅拌摩擦焊被广泛应用。目前,针对焊接曲面复杂的焊接件,现有的搅拌摩擦焊接装置常采用串联结构,使其具有五轴联动加工能力,但在加工过程中会产生较大的顶锻力,顶锻力导致串联结构发生变形,影响焊接质量和焊接精度。为了得到精度较高的焊接件,需要焊接设备具有足够大的刚度。
技术实现思路
鉴于以上问题,本专利技术的目的是提供一种搅拌摩擦焊接装置及包括其的搅拌摩擦焊接系统,以解决现有搅拌摩擦焊接装置刚度低,导致焊接质量和焊接精度低的问题。为了实现上述目的,本专利技术的一个方面是提供一种搅拌摩擦焊接装置,包括:机架,包括机架平台和支撑所述机架平台的架体,所述机架平台的上表面和下表面均设置有相向设置的一对滑轨;动平台,所述动平台的一个表面上安装有搅拌头;第一分支机构,包括依次连接的第一移动副、第一转动副、伸缩杆和第一球副,所述第一移动副沿所述机架平台上表面的一对滑轨可移动,所述第一转动副的转动轴线与所述机架平台上表面的滑轨组成的面平行,所述第一球副与所述动平 ...
【技术保护点】
1.一种搅拌摩擦焊接装置,其特征在于,包括:机架,包括机架平台和支撑所述机架平台的架体,所述机架平台的上表面和下表面均设置有相向设置的一对滑轨;动平台,所述动平台的一个表面上安装有搅拌头;第一分支机构,包括依次连接的第一移动副、第一转动副、伸缩杆和第一球副,所述第一移动副沿所述机架平台上表面的一对滑轨可移动,所述第一转动副的转动轴线与所述机架平台上表面的滑轨组成的面平行,所述第一球副与所述动平台未安装搅拌头的一面连接;第二分支机构和第三分支机构,所述第二分支机构和所述第三分支机构均包括依次连接的第三移动副、第二转动副、第三连杆和第二球副,所述第三移动副沿所述机架平台下表面的一对滑轨可移动,所述第二转动副的转动轴线与所述机架平台下表面的滑轨组成的面垂直,所述第二球副与所述动平台未安装搅拌头的一面连接。
【技术特征摘要】
1.一种搅拌摩擦焊接装置,其特征在于,包括:机架,包括机架平台和支撑所述机架平台的架体,所述机架平台的上表面和下表面均设置有相向设置的一对滑轨;动平台,所述动平台的一个表面上安装有搅拌头;第一分支机构,包括依次连接的第一移动副、第一转动副、伸缩杆和第一球副,所述第一移动副沿所述机架平台上表面的一对滑轨可移动,所述第一转动副的转动轴线与所述机架平台上表面的滑轨组成的面平行,所述第一球副与所述动平台未安装搅拌头的一面连接;第二分支机构和第三分支机构,所述第二分支机构和所述第三分支机构均包括依次连接的第三移动副、第二转动副、第三连杆和第二球副,所述第三移动副沿所述机架平台下表面的一对滑轨可移动,所述第二转动副的转动轴线与所述机架平台下表面的滑轨组成的面垂直,所述第二球副与所述动平台未安装搅拌头的一面连接。2.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊接装置,其特征在于,所述第一分支机构、所述第二分支机构和所述第三分支机构均与所述动平台铰接,并且铰接的中心点相对于所述动平台的中心均匀分布。3.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊接装置,其特征在于,所述第二分支机构和所述第三分支机构的第三连杆组成的平面与所述机架平台...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴军,于广,张彬彬,王立平,高颖,
申请(专利权)人:清华大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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