一种多功能型搅拌摩擦加工改性装备制造技术

一种多功能型搅拌摩擦加工改性装备，其特征是包括底座和工作台，本发明专利技术主要通过调整工作台、搅拌头上方的安装转盘、主轴的倾斜度实现不同板材表层搅拌摩擦加工改性。其关键是保证搅拌摩擦加工改性过程中搅拌头要与所改性的局部平面保持平行，即搅拌头轴肩要与改性表层平行重合，实现最佳改性效果；本发明专利技术巧妙的利用工作台的倾斜、搅拌头主轴以及挂箱的倾斜角度，实现不同角度的搅拌摩擦加工改性，不仅提高了改性效率，而且提高了改性质量，方法简单实用，易于推广应用。易于推广应用。易于推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能型搅拌摩擦加工改性装备


[0001]本专利技术涉及一种搅拌摩擦技术，尤其是一种焊接结构改性技术，具体地说是一种多功能型搅拌摩擦加工改性装备，它主要通过调整工作台、搅拌头上方的安装转盘、主轴的倾斜度实现不同板材表层（平面型、阶梯型、倾斜型、波浪型）的搅拌摩擦加工改性。其实质均是保证搅拌摩擦加工改性过程中搅拌头要与所改性的局部平面保持平行，即搅拌头轴肩要与改性表层平行重合，实现最佳改性效果；另外针对不同型的板材选用搅拌头也是不同，平面型搅拌头较多，但针对倾斜型、阶梯型要选择内置搅拌粉末型搅拌头进行加工改性，针对波浪形表层要选用内置钢珠强化型以及多搅拌针平面复合搅拌型的搅拌头进行加工改性，选择正确的搅拌头加工正确的平面，获得效果也会最佳。

技术介绍

[0002]在一些港口、矿山用机械装备中存在不同结构的板材，其因在相同的环境下进行工作，受到的耐磨性、耐腐性、耐冲击性的强度基本保持一致，而一些特殊，如阶梯型、倾斜型以及波浪型等板材的表层改性十分困难，除非选择国外进口特殊材料直接加工而成，一般很难对表层进行改性，传统的化学镀、激光熔覆等办法效果较差，容易造成改性表层脱落，未得到广泛应用，而国外材料昂贵，导致其普遍应用不会成为可能，这又制约了企业的发展。本专利技术基于上述的困惑，拟设计研制一款多功能搅拌摩擦加工改性装备，对倾斜型、阶梯型、波浪型、平面型板材表层改性成为可能。本专利技术巧妙的利用工作台的倾斜、搅拌头主轴以及挂箱的倾斜角度，实现不同角度的搅拌摩擦加工改性，不仅提高了改性效率，而且提高了改性质量，方法简单实用，易于推广应用。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对现有的异型表面改性缺少相应的设备而造成材料成本居高不下的问题，设计一各能适应各种异型表面改性的多功能型搅拌摩擦加工改性装备。它主要通过调整工作台、搅拌头上方的安装转盘、主轴的倾斜度实现不同板材表层（平面型、阶梯型、倾斜型、波浪型）的搅拌摩擦加工改性。其实质均是保证搅拌摩擦加工改性过程中搅拌头要与所改性的局部平面保持平行，即搅拌头轴肩要与改性表层平行重合，实现最佳改性效果；另外针对不同型的板材选用搅拌头也是不同，平面型搅拌头较多，但针对倾斜型、阶梯型要选择内置搅拌粉末型搅拌头进行加工改性，针对波浪形表层要选用内置钢珠强化型以及多搅拌针平面复合搅拌型的搅拌头进行加工改性，选择正确的搅拌头加工正确的平面，获得效果也会最佳。
[0004]本专利技术的技术方案是：一种多功能型搅拌摩擦加工改性装备，其特征是：它主要由底座1、工作台2、第一油缸3、第二油缸4、第三油缸5、铰链6、左立柱7、右立柱8、横梁9、转盘10、挂箱11、主轴12、搅拌头13、刀盘库14、搅拌头库位15和机械手16组成；左立柱7和右立柱8安装在底座1上，横梁9架设在左立柱7和右立柱8的上端，转盘10安装在横梁9上并能在横梁9上转动，挂箱11安装
在转盘10上，挂箱11上装有主轴12，主轴12能在挂箱11上作设定角度的旋转，主轴12末端装有搅拌头13；在装备的一侧固定安装有刀盘库14，刀盘库14的下方安装有机械手16，刀盘库14上有多个搅拌头库位15，工作前，搅拌头13放置在搅拌头库位15内，工作开始前，由机械手16将选用的搅拌头13从搅拌头库位15中拔出安装在主轴12上准备加工；底座1内的第一油缸3、第二油缸4、第三油缸5分别通过各自的铰链6与工作台2相连，通过第一油缸3、第二油缸4、第三油缸5实现工作台2的水平、倾斜或垂直位置；工作台2上的工件17通过工作台2的电磁吸附盘吸附固定。
[0005]所述的主轴12能在挂箱11上的旋转角度为
‑
15~+15
°
。
[0006]所述的转盘10在横梁9上的转动角度控制在
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45~+45
°
。
[0007]若底座内的第一油缸3、第二油缸4、第三油缸5保持水平，则工作台2上的工件为平面型，直接启动设备，装上所需要的搅拌头13就能实现工件表层搅拌摩擦加工改性，所使用的搅拌头13为平头型、内置搅拌粉末型、内置钢珠强化型以及多搅拌针平面复合搅拌型；若底座1内的第一油缸3上升，第二油缸4不变，第三油缸5下降，造成工作台左面抬升倾斜，适合于加工台阶型表面或带有阶梯沟槽性平面板材表层加工改性，其主要通过横梁9上的转盘10、主轴12的两度倾斜角的调整，保证搅拌头表面与倾斜表面平行再进行搅拌改性，此类板材搅拌摩擦表面改性需选择内置搅拌粉末型搅拌头13进行表层搅拌摩擦加工改性；若改性的板材是破浪性表面，其需要工作台2水平，此时需要调整实时调整转盘10和主轴12的角度，以保证搅拌头13轴肩始终与所改性的局部表面处于平行位置，此类改性需要选择内置钢珠强化型以及多搅拌针平面复合搅拌型的搅拌头。
[0008]本专利技术的有益效果：本专利技术巧妙的利用工作台的倾斜、搅拌头主轴以及挂箱的倾斜角度，实现不同角度的搅拌摩擦加工改性，不仅提高了改性效率，而且提高了改性质量，方法简单实用，易于推广应用。
附图说明
[0009]图1是本专利技术的装备示意图。
具体实施方式
[0010]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。
[0011]如图1所示。
[0012]一种多功能型搅拌摩擦加工改性装备，其主要由底座1、工作台2、油缸3、油缸4、油缸5、铰链6、左立柱7、右立柱8、横梁9、转盘10（现有技术可直接从市场购置）、挂箱11（现有技术可直接从市场购置）、主轴12、搅拌头13、刀盘库14、搅拌头库位15、机械手16（现有技术可直接从市场购置）组成。如图1所示，所述的于底座1内的油缸3、油缸4和油缸5分别通过铰链6与工作台2相连，通过油缸3、油缸4和油缸5可以保持工作台处在水平、倾斜以及垂直等位置不等，其主要根据实际需要通过传感系统反馈设置；工作台2上的工件17主要通过工作台2的电磁吸附盘吸附固定。底座1上装有左立柱7和右立柱8，且左立柱7和右立柱8上又装有横梁9，横梁9上装有转盘10，转盘可以在横梁上转动，但角度一般控制在
‑
45~+45
°
，转盘10上装有挂箱11，挂箱11上装有主轴12，主轴12可以在挂箱11上可调旋转
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15~+15
°
,主轴12
末端装有搅拌头13，在设备的右边固定安装有刀盘库14，刀盘库14上有多个搅拌头库位15，工作前，搅拌头13基本放置在搅拌头库位15内，工作开始前，由机械手16将选用的搅拌头13从搅拌头库位15中拔出安装在主轴12上准备加工。加工时如果底座1内的油缸3、油缸4和油缸5保持水平，则工作台2上的工件可以是平面型，直接启动设备，装上所需要的搅拌头13就可以实现工件表层搅拌摩擦加工改性，一般适合平面搅拌摩擦加工改性的搅拌头可以是平头（未含搅拌针型、内置搅拌粉末型、内置钢珠强化型以及多搅拌针平面复合搅拌型等；若底座1内的油缸3上升，油缸4不变，油缸5下降，造成工作台左面抬升倾斜，适合于加工台阶型表面或带有阶梯沟槽性平面板材表层加工改性，其主要通过横本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能型搅拌摩擦加工改性装备，其特征是：它主要由底座（1）、工作台（2）、第一油缸（3）、第二油缸（4）、第三油缸（5）、铰链（6）、左立柱（7）、右立柱（8）、横梁（9）、转盘（10）、挂箱（11）、主轴（12）、搅拌头（13）、刀盘库（14）、搅拌头库位（15）和机械手（16）组成；左立柱（7）和右立柱（8）安装在底座（1）上，横梁（9）架设在左立柱（7）和右立柱（8）的上端，转盘（10）安装在横梁（9）上并能在横梁（9）上转动，挂箱（11）安装在转盘（10）上，挂箱（11）上装有主轴（12），主轴（12）能在挂箱（11）上作设定角度的旋转，主轴（12）末端装有搅拌头（13）；在装备的一侧固定安装有刀盘库（14），刀盘库（14）的下方安装有机械手（16），刀盘库（14）上有多个搅拌头库位（15），工作前，搅拌头（13）放置在搅拌头库位（15）内，工作开始前，由机械手（16）将选用的搅拌头（13）从搅拌头库位（15）中拔出安装在主轴（12）上准备加工；底座（1）内的第一油缸（3）、第二油缸（4）、第三油缸（5）分别通过各自的铰链（6）与工作台（2）相连，通过第一油缸（3）、第二油缸（4）、第三油缸（5）实现工作台（2）的水平、倾斜或垂直位置；工作台（2）上的工件（17）通过工作台（2）的电磁吸附盘吸附固定。2.根据权利要求1所述的多功能型搅拌摩擦加工改性装备，其特征在于：主轴（12）...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪洪峰，宋娓娓，姜迪，申远，王来平，张志国，葛小乐，蒲家飞，董旗，
申请(专利权)人：黄山学院，
类型：发明
国别省市：