一种用于挤压成型的高频焊接模拟实验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于挤压成型的高频焊接模拟实验装置及方法，该装置包括：挤压装置、夹紧装置、移动装置、图像采集装置、测温仪、加热线圈和总控台。方法为夹紧装置夹紧板坯；总控台通过图像采集装置采集的图像信息来调整板坯位置；加热线圈加热板坯，采集板坯加热阶段温度场分布；估算待焊接端面中心温度；板坯温度场可焊接性判定；挤压装置挤压板坯，输出焊接工艺参数以及温度场数据。本发明专利技术提出了难测温点的温度估算方法，解决了难测温点的温度不易测量的问题；调整工艺参数使得温度场分布更加均匀，防止出现冷焊或过烧现象，为现场生产工艺参数优化提供的依据，可实现工艺参数灵活调整，具有实验效率高，成本低等优点。成本低等优点。成本低等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于挤压成型的高频焊接模拟实验装置及方法


[0001]本专利技术涉及高频挤压焊接
，具体而言，尤其涉及一种用于挤压成型的高频焊接模拟实验装置及方法。

技术介绍

[0002]高频挤压焊接具有速度快、热影响区小、焊缝强度高等优点，被广泛应用于各种金属焊接领域，包括用于汽车、油井管、飞机和船舶等行业。
[0003]高频挤压焊接是一个涉及温度场、电磁场、速度场和应力场相互耦合的过程，焊接工艺参数不易控制，温度升高迅速，容易产生极大的温度梯度，冷却降温后产生较大的残余应力，并且焊接过程中的焊接温度过高会导致金属组织氧化过烧，焊接温度不足则会造成冷焊。
[0004]在实际生产中，通常为高速连续生产，快速且调整合适的工艺参数费时费力，成本极高，并且缺少温度场数据作为参数调整依据，容易因温度分布不均匀导致焊缝质量不达标。
[0005]现有技术在温度采集时，存在隐秘位置温度难以测量，无法判断温度分布是否达到焊接要求的技术难题，因此，有必要提供一种模拟实验装置及方法，用于解决上述问题。

技术实现思路
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于挤压成型的高频焊接模拟实验装置，其特征在于，包括：挤压装置，用于为板坯挤压成型过程提供挤压力，包括第一电机、减速器和双向丝杆导轨机构；所述第一电机与所述减速器输入端连接，所述减速器输出端与所述双向丝杆导轨机构输入端连接；夹紧装置，用于夹紧板坯，使板坯在焊接过程中保持稳定，包括对称安装在所述双向丝杆导轨机构上的第一夹紧台和第二夹紧台，以及固定在所述双向丝杆导轨机构中间位置的固定台，所述夹紧台上设有水平夹紧机构和垂直夹紧机构，所述固定台上设有焊接端夹紧机构；所述双向丝杆导轨机构带动所述第一夹紧台和所述第二夹紧台沿y轴方向同时相向或相反方向移动，完成挤压成型的高频焊接。2.根据权利要求1所述的用于挤压成型的高频焊接模拟实验装置，其特征在于，所述第一夹紧台的上、下板各安装一个所述垂直夹紧机构，所述第一夹紧台的俩侧板各安装一个所述水平夹紧机构，所述垂直夹紧机构和所述水平夹紧机构在所述第二夹紧台和所述第一夹紧台上安装位置相同，所述固定台的两侧板各对称安装两个所述焊接端夹紧机构；所述第一夹紧台和所述第二夹紧台上还分别安装有定位挡板。3.根据权利要求2所述的用于挤压成型的高频焊接模拟实验装置，其特征在于，所述垂直夹紧机构包括固定板Ⅰ、液压缸Ⅰ、推杆Ⅰ和夹紧板，所述液压缸Ⅰ一端安装在所述固定板Ⅰ上，另一端与所述推杆Ⅰ滑动连接，所述夹紧板与所述推杆Ⅰ的伸缩端连接；所述水平夹紧机构与所述垂直夹紧机构结构相同；所述焊接端夹紧机构包括固定板Ⅱ、液压缸Ⅱ、推杆Ⅱ、圆柱滚轮架、多个圆柱滚轮，所述液压缸Ⅱ一端安装在所述固定板Ⅱ上，另一端与所述推杆Ⅱ滑动连接，所述圆柱滚轮架与所述推杆Ⅱ的伸缩端连接，所述圆柱滚轮为多个，通过轴承排列安装在所述圆柱滚轮架上，所述圆柱滚轮可绕轴线转动。4.根据权利要求1所述的用于挤压成型的高频焊接模拟实验装置，其特征在于，还包括移动装置，通过滑台安装在所述挤压装置下方，用于实现所述挤压装置和所述夹紧装置的整体移动，包括第二电机、单向丝杆导轨机构、滑台，所述滑台安装在所述第一丝杆导轨机构上，所述第二电机输出端与单向丝杆导轨机构输入端连接。5.根据权利要求1所述的用于挤压成型的高频焊接模拟实验装置，其特征在于，还包括图像采集装置、测温仪、加热线圈和总控台，所述图像采集装置对称安装在所述固定台底板上，所述图像采集装置前端可以上下左右摆动，所述测温仪安装在所述图像采集装置上，用于采集所...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩毅，焦毅维，王新童，张利，周海波，陈成成，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：