【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及塑性连接，具体为一种金属管材超声振动连接装置。
技术介绍
1、随着生产科技的愈渐发达以及能耗与环保问题变得越来越严重，制造业在产品上越来越强调“绿色，节能，环保”，轻量化技术在汽车、航空、航天等行业的广泛应用，对焊接难度大的材料的连接和材料连接界面差的问题带来了巨大的挑战。对于铝合金与钛合金、青铜与高温合金、金属与复合材料之间的连接以及一些特殊连接场合，传统的连接技术已不能再满足人们的要求。因此，一些研究者利用超声振动辅助变形对材料连接进行了研究。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种金属管材超声振动连接装置，引入超声振动辅助变形是一种强塑性变形方法，能够以连续弹塑性波的形式在材料中传输有效能量，超声振动的引入，极大地改善了材料在塑性变形时的表现。利用超声波所产生的软化效果,显然会大幅度地改善金属材料的显微结构，成为一种绿色、高效的制造技术，具有成本低、低功耗、产品质量高等优点，是有广阔发展前景的成形技术。
2、本专利技术的一种金属管材超声振动连接装置，包括径向加载机构、周向旋压机构、和管材夹紧机构；
3、径向加载机构包括滑轮机构、电动伸缩杆、底板，所述滑轮机构包括摇杆、超声振动仪，所述电动伸缩杆的固定端与底板旋转连接，电动伸缩杆的移动端与连杆一端旋转连接，连杆另一端与摇杆铰接连接，所述摇杆为两个，连杆为三个；三个之间通过两个摇杆铰接连接，所述连杆的中心位置旋转连接有滑轮机构，超声振动仪固定在底板上；
4、所述周向旋压机构包括中空旋
5、管材夹紧机构包括底座、气缸和v形块，气缸的固定端固定在底座上，所述气缸的移动端固定连接v形块；三个气缸带动v形块同步运动，可以实现不同直径大小的圆管的夹紧；
6、送料机构为两组，两组送料机构左右对称固定连接在工作台上，送料机构的输送端均固定连接有管材夹紧机构。
7、优选的，所述滑轮机构包括凸轮、旋转推杆、滑槽、滑块、旋转轮，所述凸轮通过旋转轴旋转连接在底板上端，所述凸轮的旋转轴旋转连接连杆的中心位置，所述凸轮外部套设旋转连接旋转推杆，所述旋转推杆铰接连接滑块，所述滑槽固定连接在底板上端，所述滑块与滑槽滑动连接，所述旋转轮与滑块旋转连接。
8、优选的，所述气缸为三个，三个气缸排列的夹角为120°，三个气缸为圆形排列。
9、优选的，所述底座的中心设置有用于管材通过的通孔。
10、优选的，所述送料机构包括电机、滚珠丝杠副，所述电机固定连接在工作台上端，所述电机通过联轴器与滚珠丝杠副连接，滚珠丝杠副与管材夹紧机构旋转连接。将旋转运动转换为直线运动，进行薄壁管材的进给。
11、优选的，所述底板的中心设置有用于管材通过的第二通孔。
12、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
13、本专利技术的金属管材超声振动连接装置，在进行管材连接时，首先将两组管材放置于两侧的送料机构上，通过送料装置将管材送入夹紧装置的指定位置，在管材夹紧机构的气缸作用下，3个v形块向心收缩从而夹紧管材，此时两根管材相互嵌套，轴线重合，在电机的驱动下，径向加载装置的动力通过连杆机构逐级传动，三个旋转轮径向同步运动对管材施加压力，进行旋压工作，径向加载机构固定于周向旋转机构上，位于整个装置中部，超声振动仪同时辅助塑性变形，改善塑性变形时的表现。
14、本专利技术所设计的夹紧机构中，气缸的使用在安全和简易的条件下实现了预期功能，且三组v形块可以实现管材的定位与对中。径向加载装置中，驱动电机采用交流伺服电机，实现对输出量的高精度控制，使旋压速度压力可控，提高连接质量。
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1.一种金属管材超声振动连接装置，其特征在于，包括径向加载机构、周向旋压机构、和管材夹紧机构；
2.根据权利要求1所述的一种金属管材超声振动连接装置，其特征在于，所述滑轮机构包括凸轮(1)、旋转推杆(6)、滑槽(7)、滑块(8)、旋转轮(9)，所述凸轮(1)通过旋转轴(2)旋转连接在底板(4)上端，所述凸轮(1)的旋转轴(2)旋转连接连杆(5)的中心位置，所述凸轮(1)外部套设旋转连接旋转推杆(6)，所述旋转推杆(6)铰接连接滑块(8)，所述滑槽(7)固定连接在底板(4)上端，所述滑块(8)与滑槽(7)滑动连接，所述旋转轮(9)与滑块(8)旋转连接；所述送料机构包括电机(17)、滚珠丝杠副(18)，所述电机(17)固定连接在工作台(20)上端，所述电机(17)通过联轴器与滚珠丝杠副(18)连接，滚珠丝杠副(18)与管材夹紧机构旋转连接；所述底板(4)的中心设置有用于管材通过的第二通孔(12)。
3.根据权利要求1所述的一种金属管材超声振动连接装置，其特征在于，所述气缸(15)为三个，三个气缸(15)排列的夹角为120°，三个气缸(15)为圆形排列，所述底座
...【技术特征摘要】
1.一种金属管材超声振动连接装置，其特征在于，包括径向加载机构、周向旋压机构、和管材夹紧机构；
2.根据权利要求1所述的一种金属管材超声振动连接装置，其特征在于，所述滑轮机构包括凸轮(1)、旋转推杆(6)、滑槽(7)、滑块(8)、旋转轮(9)，所述凸轮(1)通过旋转轴(2)旋转连接在底板(4)上端，所述凸轮(1)的旋转轴(2)旋转连接连杆(5)的中心位置，所述凸轮(1)外部套设旋转连接旋转推杆(6)，所述旋转推杆(6)铰接连接滑块(8)，所述滑槽(7)固定连接在底板(4)上端，所述滑块(8)与滑槽(7)滑...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵仁峰，潘润泽，朱小欢，李文超，刘世康，曹星辰，詹璐，刘大为，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：
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