The utility model belongs to the technical field of Engineering manufacture, and provides an auxiliary friction stir welding machine which integrates mechanical rolling and grinding. The welding machine includes welding system, grinding system, rolling system, workpiece and adding material board. Welding system includes rotating spindle, shaft shoulder and stirring needle to realize welding function; grinding system includes grinding disc, roller, motor and slide; rolling system includes mechanical roller. The utility model fully combines the advantages of structural mechanics, mechanical design and other disciplines, can not only fully realize the above-mentioned welding function, but also improve the mechanical properties of the weld, improve the welding quality and reduce the production cost. The utility model adopts the method of pre-laying the additive plate, effectively avoids the problem that the geometric height of the welding area is lower than the original height due to the shaft shoulder pressing into the workpiece during the welding process, thereby greatly improving the mechanical properties of the friction stir welding component.
【技术实现步骤摘要】
一种集机械滚压与打磨的辅助式搅拌摩擦焊接机
本技术属于工程制造
,涉及一种集机械滚压与打磨的辅助式搅拌摩擦焊接机。
技术介绍
搅拌摩擦焊接之后,工件会产生残余应力,并且会使得焊缝处的板厚略低于原先的板厚值。残余应力可以通过热处理予以降低和改善,但是不能完全消除,且成本较高。搅拌摩擦焊接构件残余应力有拉应力也有压应力,压应力一般位于焊缝之外,拉应力会出现在搅拌区、热力影响区和热影响区附近,且峰值一般会产生在轴肩外边缘附近的范围,拉伸的残余应力会与工件服役的工作应力叠加,使服役后的工件使用寿命减小。
技术实现思路
本技术要解决的问题是焊缝内的残余应力以及增加焊接区域几何高度,提出一种集机械滚压与打磨的辅助式搅拌摩擦焊接机,其意义在于改善搅拌摩擦焊接构件焊接区域的拉应力分布,降低拉应力数值甚至将残余拉应力转换为压应力,并且实现焊接与打磨过程同步进行。本技术的技术方案:一种集机械滚压与打磨的辅助式搅拌摩擦焊接机,包括焊接系统、打磨系统、滚压系统、工件2和增材板8;所述的焊接系统,包括旋转主轴1、轴肩10和搅拌针9;所述的轴肩10固定安装在旋转主轴1的下端面,所述的搅拌针9固定安装在轴肩10的下端面,旋转主轴1、轴肩10和搅拌针9的中心在同一条轴线上;所述的旋转主轴1驱动轴肩10进而带动搅拌针9旋转,为轴肩10和搅拌针9在搅拌焊接过程中提供下压力,旋转主轴1自身沿焊缝3做平移运动;所述的打磨系统,包括打磨盘4、滚轮5、电机6和滑板13;所述的打磨盘4与焊接后且进行过机械滚压的焊缝3的上表面相接触,由电机6进行驱动旋转;所述的滑板13上设有通孔的框架结构,其上的通孔用于 ...
【技术保护点】
1.一种集机械滚压与打磨的辅助式搅拌摩擦焊接机,其特征在于,所述的集机械滚压与打磨的辅助式搅拌摩擦焊接机包括焊接系统、打磨系统、滚压系统、工件(2)和增材板(8);所述的焊接系统,包括旋转主轴(1)、轴肩(10)和搅拌针(9);所述的轴肩(10)固定安装在旋转主轴(1)的下端面,所述的搅拌针(9)固定安装在轴肩(10)的下端面,旋转主轴(1)、轴肩(10)和搅拌针(9)的中心在同一条轴线上;所述的旋转主轴(1)驱动轴肩(10)进而带动搅拌针(9)旋转,为轴肩(10)和搅拌针(9)在搅拌焊接过程中提供下压力,旋转主轴(1)自身沿焊缝(3)做平移运动;所述的打磨系统,包括打磨盘(4)、滚轮(5)、电机(6)和滑板(13);所述的打磨盘(4)与焊接后且进行过机械滚压的焊缝(3)的上表面相接触,由电机(6)进行驱动旋转;所述的滑板(13)上设有通孔的框架结构,其上的通孔用于电机(6)与打磨盘(4)连接;滑板(13)两端的底部两端设有滚轮(5),使其沿工件(2)边缘滑动,即焊缝(3)的方向前后移动;所述的滚压系统,包括机械滚轮(7);所述的机械滚轮(7)置于滑板(13)的下方,焊缝(3)的上方, ...
【技术特征摘要】
1.一种集机械滚压与打磨的辅助式搅拌摩擦焊接机,其特征在于,所述的集机械滚压与打磨的辅助式搅拌摩擦焊接机包括焊接系统、打磨系统、滚压系统、工件(2)和增材板(8);所述的焊接系统,包括旋转主轴(1)、轴肩(10)和搅拌针(9);所述的轴肩(10)固定安装在旋转主轴(1)的下端面,所述的搅拌针(9)固定安装在轴肩(10)的下端面,旋转主轴(1)、轴肩(10)和搅拌针(9)的中心在同一条轴线上;所述的旋转主轴(1)驱动轴肩(10)进而带动搅拌针(9)旋转,为轴肩(10)和搅拌针(9)在搅拌焊接过程中提供下压力,旋转主轴(1)自身沿焊缝(3)做平移运动;所述的打磨系统,包括打磨盘(4)、滚轮(5)、电机(6)和滑板(13);所述的打磨...
【专利技术属性】
技术研发人员:张昭,苑红磊,谭治军,姚欣欣,葛芃,李健宇,亢战,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:新型
国别省市:辽宁,21
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