一种搅拌摩擦焊系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术公开了一种搅拌摩擦焊系统及其工作方法，涉及摩擦焊接技术领域，搅拌摩擦焊系统具体包括加热装置、温度控制仪、继电器和热电偶，其中，加热装置用以对放置于其上的待焊接工件进行加热；温度控制仪用以设置加热装置的加热温度参数；继电器用以控制加热装置是否对待焊接工件进行加热；热电偶用以实时测量待焊接工件内的温度，并反馈至所述温度控制仪，该发明专利技术的搅拌摩擦焊系统对工件底部进行加热，大大减小了对工件进行搅拌摩擦焊过程时的温度梯度，进而避免了工件由于温度梯度过大所带来的各种问题。来的各种问题。来的各种问题。

【技术实现步骤摘要】
一种搅拌摩擦焊系统及其工作方法


[0001]本专利技术涉及摩擦焊接
，尤其涉及一种搅拌摩擦焊系统及其工作方法。

技术介绍

[0002]搅拌摩擦焊技术是1991年英国焊接研究所研发的一种新型的固相连接技术，与传统的焊接方法相比，具有优质、高效、低耗、焊接变形小、无污染等特点，因此，搅拌摩擦焊技术在航空航天、轨道交通、船舶制造和军工等
广泛应用。
[0003]但是搅拌摩擦焊上部热量主要依靠搅拌头与工件之间的摩擦产生热和材料塑性变形，使得工件底部的温度远低于工件上部的温度，形成较大的温度梯度，较大温度梯度的存在，使得焊接工件时需要施加很大的轴向压力和旋转扭矩才能产生足够的热量，在施加较大轴向压力和旋转扭矩时会造成工件缺陷、焊接载荷大、工艺柔性差和搅拌头磨损等问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术公开的一种搅拌摩擦焊系统及其工作方法，解决了对工件进行搅拌摩擦焊过程时温度梯度较大的问题，对工件底部进行加热，大大减小了对工件进行搅拌摩擦焊过程时的温度梯度。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的技术方案具体是这样实现的：
[0006]本专利技术一方面公开一种搅拌摩擦焊系统，包括加热装置、温度控制仪、继电器和热电偶，其中，加热装置用以对放置于其上的待焊接工件进行加热；温度控制仪用以设置所述加热装置的加热温度参数；继电器用以控制所述加热装置是否对待焊接工件进行加热；热电偶用以实时测量待焊接工件内的温度，并反馈至所述温度控制仪。
[0007]进一步地，所述加热装置包括底座、放置底板、垫块、导热板和加热片，其中，所述放置底板固定在所述底座上，所述放置底板上形成有与所述导热板形状相适配的安装槽，所述垫块固定在所述安装槽内，用以支承所述导热板，若干个所述加热片固定在所述导热板上，所述加热片的一根导线连接所述温度控制仪，所述加热片的另一根导线连接所述继电器。
[0008]进一步地，所述放置底板上还设置有固定组件，用以固定待焊接工件。
[0009]进一步地，所述热电偶为K型热电偶。
[0010]进一步地，所述导热板整体呈“十”字形。
[0011]进一步地，所述安装槽整体也呈“十”字形，包括纵向延伸的第一凹槽和相对于所述第一凹槽对称分布的第二凹槽，所述垫块固定在所述第一凹槽内部，所述垫块最高处的高度值与所述第二凹槽的底面距第一凹槽底面的距离相等。
[0012]进一步地，所述垫块上放置有隔热布；所述第二凹槽内放置有隔热布。
[0013]本专利技术另一方面公开一种搅拌摩擦焊系统的工作方法，包括以下步骤：
[0014]在待焊接工件上距离焊缝5mm处开设一个盲孔；
[0015]将热电偶放置在盲孔内；
[0016]将待焊接工件放置在导热板上；
[0017]温度控制仪设定加热温度参数；
[0018]热电偶实时测量待焊接工件的温度值，并反馈至温度控制仪，当热电偶检测到待焊接工件的温度低于所设定加热温度参数时，继电器得电，加热片持续加热；当热电偶检测到待焊接工件的温度高于设定加热温度参数时，继电器不得电，加热片停止加热；
[0019]设置焊接参数，进行焊接。
[0020]有益技术效果：
[0021]1、本专利技术公开一种搅拌摩擦焊系统，包括加热装置、温度控制仪、继电器和热电偶，其中，加热装置用以对放置于其上的待焊接工件进行加热；温度控制仪用以设置所述加热装置的加热温度参数；继电器用以控制所述加热装置是否对待焊接工件进行加热；热电偶用以实时测量待焊接工件内的温度，并反馈至所述温度控制仪，解决了对工件进行搅拌摩擦焊过程时温度梯度较大的问题，对工件底部进行加热，大大减小了对工件进行搅拌摩擦焊过程时的温度梯度；
[0022]2、本专利技术中，所述放置底板上形成有与所述导热板形状相适配的安装槽，所述垫块固定在所述安装槽内，用以支承所述导热板，若干个所述加热片固定在所述导热板上，这样的结构形成了相对密封的空间，使得热量不易散失，能够加速提高工件底部的温度；
[0023]3、在本专利技术中，所述导热板整体呈“十”字形，“十”字形的导热板与放置底板上安装槽和垫块相配合，有效降低了焊接时导热板的变形，从而减少焊缝的缺陷；
[0024]4、在本专利技术中，利用温度控制仪设置所述加热装置的加热温度参数，使得温度参数的控制更加精确。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0026]图1为本专利技术所述的一种搅拌摩擦焊系统的结构示意图；
[0027]图2为本专利技术所述的一种搅拌摩擦焊系统中加热装置的结构示意图；
[0028]图3为本专利技术所述的一种搅拌摩擦焊系统中加热装置中底座的结构示意图；
[0029]图4为本专利技术所述的一种搅拌摩擦焊系统中加热装置中放置底板的结构示意图；
[0030]图5为本专利技术所述的一种搅拌摩擦焊系统中加热装置中放置垫块的结构示意图；
[0031]图6为本专利技术所述的一种搅拌摩擦焊系统中加热装置中放置导热板的结构示意图；
[0032]图7为本专利技术所述的一种搅拌摩擦焊系统中加热装置中放置加热片的结构示意图。
[0033]其中，11
‑
底座，12
‑
放置底板，121
‑
安装槽，122
‑
第一凹槽，123
‑
第二凹槽，13
‑
垫块，14
‑
导热板，15
‑
加热片，2
‑
待焊接工件。
具体实施方式
[0034]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终
相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0035]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0036]除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种搅拌摩擦焊系统，其特征在于，包括：加热装置，用以对放置于其上的待焊接工件进行加热；温度控制仪，用以设置所述加热装置的加热温度参数；继电器，用以控制所述加热装置是否对待焊接工件进行加热；热电偶，用以实时测量待焊接工件内的温度，并反馈至所述温度控制仪。2.根据权利要求1所述的一种搅拌摩擦焊系统，其特征在于，所述加热装置包括底座(11)、放置底板(12)、垫块(13)、导热板(14)和加热片(15)，其中，所述放置底板(12)固定在所述底座(11)上，所述放置底板(12)上形成有与所述导热板(14)形状相适配的安装槽(121)，所述垫块(13)固定在所述安装槽(121)内，用以支承所述导热板(14)，若干个所述加热片(15)固定在所述导热板(14)上，所述加热片(15)的一根导线连接所述温度控制仪，所述加热片(15)的另一根导线连接所述继电器。3.根据权利要求2所述的一种搅拌摩擦焊系统，其特征在于，所述放置底板(12)上还设置有固定组件，用以固定待焊接工件。4.根据权利要求1所述的一种搅拌摩擦焊系统，其特征在于，所述热电偶为K型热电偶。5.根据权利要求2所述的一种搅拌摩擦焊系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘傲翔，王江涛，陈国炎，卢雅琳，谢利，李光祖，刘宏辰，何明涛，王明智，沈会，陈佳伟，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：