自动冷却的搅拌摩擦焊机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种自动冷却的搅拌摩擦焊机，其包括机体和设于机体上部焊接机构，所述焊接机构包括保护壳、设于保护壳内的驱动电机、与驱动电机相连的夹具和螺纹连接于夹具的旋转头；所述保护壳内部开设有位于夹具外侧的容纳腔，所述保护壳上设有冷却机构；所述冷却机构包括设于容纳腔内的冷却环、固设于保护壳上的冷水箱、设于冷水箱上的冷风机、连接于冷却环与冷水箱之间的进水管和出水管，所述进水管和出水管上均连接有水泵，所述冷却环的内部开设有分别与进水管和出水管连通的水道。本实用新型专利技术具有对旋转头进行冷却以延长其使用寿命的效果。

Friction stir welding machine with automatic cooling

【技术实现步骤摘要】
自动冷却的搅拌摩擦焊机
本技术涉及搅拌摩擦焊的
，尤其是涉及一种自动冷却的搅拌摩擦焊机。
技术介绍
焊接用的搅拌摩擦焊与常规摩擦焊大致相同，均是通过摩擦生热来实现焊接，搅拌摩擦焊在工作时不需要焊丝，只需将两块需要焊接的金属板对接，并将焊接工具的旋转头接触两个金属板对接的位置，通过旋转头的旋转使金属板产生高温，两个金属板自身融化并相互固接在一起。并且在焊接的过程中无污染和烟尘，对环境的影响小。现有的技术中，可参考的授权公告号为CN103480963B的中国专利，其公开了一种搅拌摩擦焊机，设置有冷却装置和液压系统，所述冷却装置为一个冷却盘，所述冷却盘固定设置在主轴头机箱的下方，该冷却盘为圆环状空腔体，并环绕在主轴头的外围，在所述冷却盘的上盘面设有多个喷孔，该喷孔与冷却盘内部的空腔连通；在所述液压系统内设置有蓄能器和平衡阀。本专利技术一方面对主轴头的杆部降温效果均匀，结构简单，安装稳定性高，能延长主轴头的使用寿命；另一方面，在进油管路和出油管路上分别设置蓄能器和平衡阀，能够稳定电动推杆内的压力，输出功率持久，能有效提高焊机工作效率。上述中的现有技术方案存在以下缺陷：搅拌摩擦焊在工作时，由于其通过带动旋转头的高速旋转来实现，通过旋转头的高速旋转来融化需要加工的金属板或者合金板，这样旋转头同样需要承受较高的温度，旋转头在焊接的过程中会因为高温而产生一定的变形，这使得旋转头的消耗速度很快，并且旋转头还需要时常更换，费时费力。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种对旋转头进行冷却以延长其使用寿命的自动冷却的搅拌摩擦焊机。本技术的上述技术目的、是通过以下技术方案得以实现的：一种自动冷却的搅拌摩擦焊机，包括机体和设于机体上部焊接机构，所述焊接机构包括保护壳、设于保护壳内的驱动电机、与驱动电机相连的夹具和螺纹连接于夹具的旋转头；所述保护壳内部开设有位于夹具外侧的容纳腔，所述保护壳上设有冷却机构；所述冷却机构包括设于容纳腔内的冷却环、固设于保护壳上的冷水箱、设于冷水箱上的冷风机、连接于冷却环与冷水箱之间的进水管和出水管，所述进水管和出水管上均连接有水泵，所述冷却环的内部开设有分别与进水管和出水管连通的水道。通过采用上述技术方案，在对两个金属板进行焊接时，通过机体带动焊接机构移动到两块金属板的对接处，而后驱动电机带动夹具进行旋转，而后夹具带动旋转头进行旋转，夹具在旋转的过程中与冷却环相贴，水通过水泵由进水管进入到冷却环中，并且水从冷却环中流出再通过出水管进入到冷水箱内，冷风机工作并对冷水箱中的水进行冷却，冷却中的水再通过进水管进入到冷却环中，完成水冷的循环，这样能够对旋转头进行降温，使其在较低的温度下工作以延长旋转头的使用寿命，降低成本。本技术进一步设置为：所述水道在冷却环内呈螺旋形分布。通过采用上述技术方案，进入到冷却环中的水在水道内呈螺旋形流动，这样冷水与冷却环的接触面积更多，冷却更加充分。本技术进一步设置为：所述冷却环的外侧壁上固设有绝冷套。通过采用上述技术方案，通过在冷却环的外部套设绝冷套从而防止冷却环上的冷水外散，从而保证了冷却环的冷却质量。本技术进一步设置为：所述冷水箱包括箱体、设于箱体内的冷水盘管和与冷水盘管相连的暂存箱，所述冷水盘管呈反复折叠的蛇形。通过采用上述技术方案，热水进入到冷水箱中之后通过冷风机对冷水盘管进行抽风，进而通过空气的流动对水进行冷却，冷水盘管呈蛇形分布增加了散热面积，保证了散热效率。本技术进一步设置为：所述冷水盘管的外环面上固设有散热片。通过采用上述技术方案，通过在冷水盘管的外部设置散热片来进一步增大冷水盘管的散热速度。本技术进一步设置为：所述暂存箱上连接有注水管和抽水管，注水管和抽水管上连接有阀门。通过采用上述技术方案，在水使用一段时间之后，通过抽水管可以将水抽出，并通过注水管注入新的水，以保证水的质量。本技术进一步设置为：所述冷却环上设有第一温度传感器，所述第一温度传感器电连接第一比较电路，所述第一比较电路包括第一比较器、第一三极管和第一电磁继电器，所述第一比较器的正向输入端与第一温度传感器耦接，所述第一比较器的负向输入端设置有第一预设值，所述第一三极管为NPN管，所述第一三极管的集电极连接电源，其基极与第一比较器的发射极耦接，所述第一电磁继电器包括第一线圈和第一常开触点，第一线圈与第一三极管的发射极耦接，所述第一线圈的另一侧接地设置，所述第一常开触点共有三个并分别与两个水泵和冷风机串联耦接，第一常开触点的一端连接电源，两个水泵和冷风机的一端接地设置。通过采用上述技术方案，通过第一温度传感器对冷水管上的温度进行检测，当检测到实际的温度大于预设值时，第一比较器输出高电平信号，从而控制水泵和冷风机工作，而在较低温时不进行工作，以减少电能的浪费。本技术进一步设置为：所述水泵和冷风机电连接第二比较电路，所述第二比较电路包括第二温度传感器、第二比较器、第二三极管和第二电磁继电器；第二比较器的负向输入端与第二温度传感器串联耦接，第二比较器的正向输入端设置有第二预设值，第二三极管为NPN管，第二三极管的集电极连接电源，其基极与第二比较器的发射极串联耦接，所述第二电磁继电器包括第二线圈和第二常闭触点，第二线圈与第二三极管的发射极耦接，所述第二线圈的另一侧接地设置，第二常闭触点共有三个并分别与两个水泵和冷风机串联耦接。通过采用上述技术方案，通过第二温度传感器同样对冷水环上的温度进行感应，当检测到小于预设值时，第二比较器输出高电平信号，这样第二线圈得电，并控制三个第二常闭触点断开，这样两个水泵和冷风机能够及时关闭，进一步减少电能的浪费。综上所述，本技术的有益技术效果为：1.本技术通过在焊接机构的一侧设置冷却机构对旋转头进行冷却，进而延长旋转头的使用寿命；2.本技术水道在冷却环内呈螺旋形分布从而增大水与冷却环的接触面积，增加冷却效果；3.本技术通过在冷却环的外部设置绝冷套从而减少冷却环的冷气外溢，从而保证了冷却环的冷却效率。附图说明图1是本技术的整体结构示意图；图2是本技术的凸显焊接机构的局部剖视图；图3是本技术的冷却机构结构示意图；图4是本技术的冷水箱剖视示意图；图5是本技术的第一比较电路结构示意图；图6是本技术的驱动电路结构示意图；图7是本技术的第二比较电路结构示意图。图中，1、机体；2、焊接机构；21、保护壳；211、容纳腔；22、驱动电机；23、夹具；24、旋转头；3、冷却机构；31、冷却环；311、水道；312、绝冷套；32、冷水箱；321、箱体；322、冷水盘管；3221、散热片；3222、连接管；323、暂存箱；3231、注水管；3232、抽水管；3233、阀门；33、冷风机；34、进水管；341、水泵；35、出水管；4、第一比较电路；41、第一温度传感器；T1、第一比较器；Q1、第一三极管；KA1、第一线圈；5、驱动电路；KA1、第一常开触点；KA2、第二常闭触点；6、第二比较电路；61、第二温度传感器；T2、第二比较器；Q2、第二三极管；KA2、第二线圈。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。为本技术公开的一种自动冷却的搅拌摩擦焊机，如图1所示，包括机体1、焊接机构2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动冷却的搅拌摩擦焊机，包括机体(1)和设于机体(1)上部焊接机构(2)，其特征在于：所述焊接机构(2)包括保护壳(21)、设于保护壳(21)内的驱动电机(22)、与驱动电机(22)相连的夹具(23)和螺纹连接于夹具(23)的旋转头(24)；所述保护壳(21)内部开设有位于夹具(23)外侧的容纳腔(211)，所述保护壳(21)上设有冷却机构(3)；所述冷却机构(3)包括设于容纳腔(211)内的冷却环(31)、固设于保护壳(21)上的冷水箱(32)、设于冷水箱(32)上的冷风机(33)、连接于冷却环(31)与冷水箱(32)之间的进水管(34)和出水管(35)，所述进水管(34)和出水管(35)上均连接有水泵(341)，所述冷却环(31)的内部开设有分别与进水管(34)和出水管(35)连通的水道(311)。

【技术特征摘要】
1.一种自动冷却的搅拌摩擦焊机，包括机体(1)和设于机体(1)上部焊接机构(2)，其特征在于：所述焊接机构(2)包括保护壳(21)、设于保护壳(21)内的驱动电机(22)、与驱动电机(22)相连的夹具(23)和螺纹连接于夹具(23)的旋转头(24)；所述保护壳(21)内部开设有位于夹具(23)外侧的容纳腔(211)，所述保护壳(21)上设有冷却机构(3)；所述冷却机构(3)包括设于容纳腔(211)内的冷却环(31)、固设于保护壳(21)上的冷水箱(32)、设于冷水箱(32)上的冷风机(33)、连接于冷却环(31)与冷水箱(32)之间的进水管(34)和出水管(35)，所述进水管(34)和出水管(35)上均连接有水泵(341)，所述冷却环(31)的内部开设有分别与进水管(34)和出水管(35)连通的水道(311)。2.根据权利要求1所述的自动冷却的搅拌摩擦焊机，其特征在于：所述水道(311)在冷却环(31)内呈螺旋形分布。3.根据权利要求1所述的自动冷却的搅拌摩擦焊机，其特征在于：所述冷却环(31)的外侧壁上固设有绝冷套(312)。4.根据权利要求1所述的自动冷却的搅拌摩擦焊机，其特征在于：所述冷水箱(32)包括箱体(321)、设于箱体(321)内的冷水盘管(322)和与冷水盘管(322)相连的暂存箱(323)，所述冷水盘管(322)呈反复折叠的蛇形。5.根据权利要求4所述的自动冷却的搅拌摩擦焊机，其特征在于：所述冷水盘管(322)的外环面上固设有散热片(3221)。6.根据权利要求4所述的自动冷却的搅拌摩擦焊机，其特征在于：所述暂存箱(323)上连接有注水管(3231)和抽水管(3232)，注水管(3231)和抽水管(3232)上连接有阀门(3233)。7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙笑旸，
申请(专利权)人：北京知信浩宇科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11