一种双面搅拌摩擦焊系统技术方案

本发明专利技术公开了一种双面搅拌摩擦焊系统，包括台架、多向调节系统、基座调节结构、搅拌头组件、焊前清洁组件和焊后清洁组件。采用以上技术方案，充分利用立体空间，能够上下双面同时进行焊接，焊接过程无需翻面，简化了焊接操作流程，提升了焊接效率，避免焊接件翻面时可能发生的安全问题和焊接质量问题；并且，搅拌头组件、焊前清洁组件和焊后清洁组件集成在机头基座上，不仅省掉了转运过程，简化了工序，大幅提升了生产效率，降低了设备成本，减小了场地的占用；另外，通过多向调节系统和基座调节结构能够调节搅拌头组件的三维空间位置和转动角度，适用于不同类型的焊接件，灵活方便，大幅增加了搅拌摩擦焊的应用范围和焊接效率。增加了搅拌摩擦焊的应用范围和焊接效率。增加了搅拌摩擦焊的应用范围和焊接效率。

【技术实现步骤摘要】
一种双面搅拌摩擦焊系统


[0001]本专利技术涉及搅拌摩擦焊设备
，具体涉及一种双面搅拌摩擦焊系统。

技术介绍

[0002]搅拌摩擦焊是指利用高速旋转的焊具与工件摩擦产生的热量使被焊材料局部熔化，并在焊具的挤压下形成致密的固相焊缝。
[0003]现有的搅拌摩擦焊设备由于结构设计的缺陷，并不具备扩展双面焊接功能的能力，导致型材焊接过程需要翻面，焊接操作流程较为复杂，焊接效率低，随之推高了焊接成本，并且长大焊接件翻面时，存在安全隐患，翻面过程还可能破坏一次焊缝的质量。
[0004]并且，现有的搅拌摩擦焊设备并不具备三维调节和转动调节的能力，从而限制了搅拌摩擦焊的应用范围和焊接效率。
[0005]目前，在进行搅拌摩擦焊以前，需要对焊接材料进行打磨处理，除去材料表面氧化皮，在完成搅拌摩擦焊以后，需要对的飞边进行处理，以确保焊接质量。无论是焊前处理还是焊后处理，都需要将焊接部件转运到清洁设备上，不仅工序复杂，影响生产效率，而且场地占用大，尤其焊后转运涉及焊后大部件的转移，还存在更高的安全风险。
[0006]解决以上问题成为当务之急。

技术实现思路

[0007]为解决以上的技术问题，本专利技术提供了一种双面搅拌摩擦焊系统。
[0008]其技术方案如下：
[0009]一种双面搅拌摩擦焊系统，包括台架，其要点在于：所述台架上设置有装夹平台以及分别位于装夹平台上下两侧的设备安装支架，所述装夹平台由两个沿水平方向设置的设备支撑台组成，两个设备支撑台上均设置有装夹组件，且两个设备支撑台之间形成焊接让位缝，所述设备安装支架分别通过多向调节系统对基座安装座进行三维空间上的位置调节，所述基座安装座分别通过基座调节结构对机头基座进行转动调节，所述机头基座上均安装有用于进行搅拌摩擦焊的搅拌头组件、用于进行焊前清洁的焊前清洁组件和用于进行焊后清洁的焊后清洁组件，所述搅拌头组件、焊前清洁组件和焊后清洁组件均朝向焊接让位缝。
[0010]采用以上结构，通过设置焊接让位缝，从而能够上下双面同时进行焊接，焊接过程无需翻面，大大简化了焊接操作流程，提升了焊接效率，从而降低了焊接成本，并且避免了长大焊接件翻面时可能发生的安全问题和焊接质量问题；并且，搅拌头组件、焊前清洁组件和焊后清洁组件集成在机头基座上，先通过焊前清洁组件进行打磨处理，除去材料表面氧化皮，再通过搅拌头组件对焊接部件进行焊接，然后通过焊后清洁组件对焊缝周边的飞边进行处理，不仅省掉了转运过程，简化了工序，大幅提升了生产效率，而且无需专用的焊前清洁工具和焊后清洁工具，降低了设备成本，减小了场地的占用；另外，通过多向调节系统和基座调节结构能够调节搅拌头组件及其相关部件的三维空间位置和转动角度，适用于不
同类型的焊接件，灵活方便，大幅增加了搅拌摩擦焊的应用范围和焊接效率。
[0011]作为优选：所述搅拌头组件包括可转动地安装在机头基座上的搅拌头连接轴、同步转动地安装在搅拌头连接轴靠近焊接让位缝一端的搅拌头以及安装在机头基座上的连接轴驱动电机，所述连接轴驱动电机通过连接轴传动组件带动搅拌头连接轴转动；
[0012]所述焊后清洁组件包括可转动地安装在机头基座上的焊前清洁转轴、同步转动地安装在焊前清洁转轴靠近焊接让位缝一端的清洁刷，所述搅拌头连接轴通过焊前转轴传动组件带动焊前清洁转轴转动；
[0013]所述焊后清洁组件包括可转动地安装在机头基座上的焊后清洁转轴、同步转动地安装在焊后清洁转轴靠近焊接让位缝一端的清洁刀具，所述清洁刀具和清洁刷分别位于搅拌头的两侧，所述搅拌头连接轴通过焊后转轴传动组件带动焊后清洁转轴转动。
[0014]采用以上结构，先通过清洁刷对焊接部件进行打磨处理，除去材料表面氧化皮，再通过搅拌头对焊接部件进行焊接，然后通过清洁刀具对焊缝周边的飞边进行处理，不仅省掉了转运过程，简化了工序，大幅提升了生产效率，而且无需专用的焊前清洁工具和焊后清洁工具，降低了设备成本，减小了场地的占用，同时，焊前清洁工具和焊后清洁工具均与搅拌摩擦焊工具共享动力，降低了生产能耗。
[0015]作为优选：所述搅拌头通过刀柄安装在搅拌头连接轴上，所述搅拌头包括搅拌头过渡端以及分别位于搅拌头过渡端两端的搅拌针和搅拌头安装座，所述搅拌头安装座远离搅拌头过渡端的一端端面凹陷形成有搅拌头过水盲孔，该搅拌头过水盲孔延伸至搅拌头过渡端，所述刀柄的一端端面凹陷形成有与搅拌头安装座相适应的搅拌头安装槽，该刀柄的另一端端面凹陷形成有贯穿至搅拌头安装槽槽底的刀柄过水通孔，所述搅拌头安装座固定在搅拌头安装槽中时，所述刀柄过水通孔与搅拌头过水盲孔连通；
[0016]当冷却水入水管经刀柄过水通孔插入搅拌头过水盲孔中时，冷却水入水管的外壁与刀柄过水通孔和搅拌头过水盲孔的孔壁之间形成冷却水回流通道。
[0017]采用以上结构，冷却水入水管通过向搅拌头过水盲孔注水，能够对搅拌头进行冷却，然后热水从冷却水回流通道流出，不仅通过冷却水对搅拌头实现内冷式冷却，冷却介质不会进入焊缝，保证了焊缝的质量，而且冷却介质为水，不仅便宜，而且不存在安全和环保风险，另外，搅拌摩擦焊工具采用刀柄和搅拌头两部分组成，大大减小了搅拌头的尺寸，生产过程中只需要更换容易损坏的搅拌头即可，大幅降低了搅拌头的使用成本。
[0018]作为优选：所述焊后清洁转轴上设置有二级调节螺母和限位元件，所述二级调节螺母与焊后清洁转轴螺纹配合，并位于清洁刀具和限位元件之间，所述限位元件能够沿焊后清洁转轴轴向滑动，并能够通过锁紧元件锁定在焊后清洁转轴上。采用以上结构，清洁刀具在随焊后清洁转轴高速转动的过程中，能够在二级调节螺母限定的范围内自适应地调整在焊后清洁转轴上的位置，从而不仅能够对平面结构的焊接大部件进行飞边处理，而且能够对曲面结构的焊接大部件进行飞边处理，同时二级调节螺母的高度可调，能够进一步提高焊后清洁工具的通用性，而且通过设置限位元件，能够有效限定二级调节螺母的最大调节范围，避免在高速转动过程中二级调节螺母发生过度的位移，确保飞边处理效果。
[0019]作为优选：所述机头基座包括基座安装板以及设置在基座安装板一端的基座安装块，所述连接轴驱动电机安装在基座安装板上，所述焊前清洁转轴、搅拌头连接轴和焊后清洁转轴均沿基座安装板的长度方向穿设在基座安装块上，所述连接轴传动组件包括固套在
连接轴驱动电机电机轴上的轴驱动主动齿轮以及成型在搅拌头连接轴上的轴驱动从动齿，所述轴驱动主动齿轮与轴驱动从动齿啮合，所述焊前转轴传动组件和焊后转轴传动组件均为皮带传动组件。采用以上结构，不仅稳定可靠，便于装配，而且电机轴与搅拌头连接轴采用刚性的齿轮传动配合，更加稳定，不会发生打滑，保证动力的可靠传递，而搅拌头连接轴与焊前清洁转轴和焊后清洁转轴之间采用非刚性的皮带传动配合，使搅拌头连接轴不会因焊前清洁转轴或焊后清洁转轴的暂时卡滞而停转，保证了搅拌摩擦焊的稳定进行，从而确保焊缝质量。
[0020]作为优选：所述基座安装座包括安装座主体以及设置在安装座主体上的安装接头，所述安装接头为圆柱体结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双面搅拌摩擦焊系统，包括台架，其特征在于：所述台架上设置有装夹平台(29)以及分别位于装夹平台(29)上下两侧的设备安装支架(23)，所述装夹平台(29)由两个沿水平方向设置的设备支撑台(29a)组成，两个设备支撑台(29a)上均设置有装夹组件，且两个设备支撑台(29a)之间形成焊接让位缝(29b)，所述设备安装支架(23)分别通过多向调节系统对基座安装座(21)进行三维空间上的位置调节，所述基座安装座(21)分别通过基座调节结构对机头基座(5)进行转动调节，所述机头基座(5)上均安装有用于进行搅拌摩擦焊的搅拌头组件、用于进行焊前清洁的焊前清洁组件和用于进行焊后清洁的焊后清洁组件，所述搅拌头组件、焊前清洁组件和焊后清洁组件均朝向焊接让位缝(29b)。2.根据权利要求1所述的双面搅拌摩擦焊系统，其特征在于：所述搅拌头组件包括可转动地安装在机头基座(5)上的搅拌头连接轴(6)、同步转动地安装在搅拌头连接轴(6)靠近焊接让位缝(29b)一端的搅拌头(2)以及安装在机头基座(5)上的连接轴驱动电机(7)，所述连接轴驱动电机(7)通过连接轴传动组件带动搅拌头连接轴(6)转动；所述焊后清洁组件包括可转动地安装在机头基座(5)上的焊前清洁转轴(18)、同步转动地安装在焊前清洁转轴(18)靠近焊接让位缝(29b)一端的清洁刷(19)，所述搅拌头连接轴(6)通过焊前转轴传动组件(20)带动焊前清洁转轴(18)转动；所述焊后清洁组件包括可转动地安装在机头基座(5)上的焊后清洁转轴(11)、同步转动地安装在焊后清洁转轴(11)靠近焊接让位缝(29b)一端的清洁刀具(12)，所述清洁刀具(12)和清洁刷(19)分别位于搅拌头(2)的两侧，所述搅拌头连接轴(6)通过焊后转轴传动组件(17)带动焊后清洁转轴(11)转动。3.根据权利要求2所述的双面搅拌摩擦焊系统，其特征在于：所述搅拌头(2)通过刀柄(1)安装在搅拌头连接轴(6)上，所述搅拌头(2)包括搅拌头过渡端(2b)以及分别位于搅拌头过渡端(2b)两端的搅拌针(2a)和搅拌头安装座(2c)，所述搅拌头安装座(2c)远离搅拌头过渡端(2b)的一端端面凹陷形成有搅拌头过水盲孔(2d)，该搅拌头过水盲孔(2d)延伸至搅拌头过渡端(2b)，所述刀柄(1)的一端端面凹陷形成有与搅拌头安装座(2c)相适应的搅拌头安装槽(1a)，该刀柄(1)的另一端端面凹陷形成有贯穿至搅拌头安装槽(1a)槽底的刀柄过水通孔(1b)，所述搅拌头安装座(2c)固定在搅拌头安装槽(1a)中时，所述刀柄过水通孔(1b)与搅拌头过水盲孔(2d)连通；当冷却水入水管(3)经刀柄过水通孔(1b)插入搅拌头过水盲孔(2d)中时，冷却水入水管(3)的外壁与刀柄过水通孔(1b)和搅拌头过水盲孔(2d)的孔壁之间形成冷却水回流通道(4)。4.根据权利要求2所述的双面搅拌摩擦焊系统，其特征在于：所述焊后清洁转轴(11)上设置有二级调节螺母(13)和限位元件(14)，所述二级调节螺母(13)与焊后清洁转轴(11)螺纹配合，并位于清洁刀具(12)和限位元件(14)之间，所述限位元件(14)能够沿焊后清洁转轴(11)轴向滑动，并能够通过锁紧元件(15)锁定在焊后清洁转轴(11)上。5.根据权利要求2所述的双面搅拌摩擦焊系统，其特征在于：所述机头基座(5)包括基座安装板(5a)以及设置在基座安装板(5a)一端的基座安装块(5b)，所述连接轴驱动电机(7)安装在基座安装板(5a)上，所述焊前清洁转轴(18)、搅拌头连接轴(6)和焊后清洁转轴(11)均沿基座安装板(5a)的长度方向穿设在基座安装块(5b)上，所述连接轴传动组件包括固套在连接轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦曾，王力华，朱鸣峰，蒋晓霞，吴冰，樊波，饶宇，熊劲，
申请(专利权)人：中铝萨帕特种铝材重庆有限公司，
类型：发明
国别省市：