【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种抑制含能材料薄板搅拌摩擦焊接变形的装置。
技术介绍
1、目前，含能材料在兵器装备、航空航天等领域有良好的应用前景，尤其是在智能弹药和无人机等新型装备。相对与传统的惰性材料结构件，含能材料板材制造的含能结构件不仅具有较高的结构强度，而且还能在撞击瞬间释放大量能量，因此能够造成更大的毁伤效果。
2、铝基含能材料板材可以采用搅拌摩擦焊接的方法来制造，但是在搅拌摩擦焊接时，铝基含能材料板材会因温度升高而膨胀，且搅拌摩擦焊接后的急速冷却导致板材容易出现波浪形变形。另外，搅拌摩擦焊接过程中轴肩前端位置的板材因受热膨胀后会在轴肩机械力的推动作用下起鼓变形，严重的还会撕裂板材。常规的夹具只能缓解板材搅拌摩擦焊接后的波浪变形问题，针对搅拌摩擦焊接过程中的起鼓等变形问题，无论是单一的水冷式降温或者机械力压紧的方式都显得不太完善。因此，目前含能材料薄板在搅拌摩擦焊接过程中的起鼓等变形问题尚未得到较好解决。
技术实现思路
1、本技术是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种抑制含能材料薄板搅拌摩擦焊接变形的装置。
2、本技术所采用的技术方案有：
3、一种抑制含能材料薄板搅拌摩擦焊接变形的装置，包括焊机机头、安装架、缓冲臂、横杆、压紧块、辊子以及吸水海绵，所述安装架固定在焊机机头上，两个缓冲边对称固定在安装架上，在每个缓冲臂的自由端均固定一个横杆，压紧块的两端固定在横杆上，辊子与吸水海绵均安装在压紧块上，且辊子水平布置，吸水海绵置于辊子的上方，且与辊子的外辊
4、进一步地，所述缓冲臂包括连杆套、连杆芯和弹簧，所述连杆芯插接于连杆套内，且连杆芯通过弹簧弹性支撑在连杆套内，连杆芯形成缓冲臂的自由端，横杆固定在连杆芯的底端。
5、进一步地，所述连杆套为分体式结构，包括外套筒和连接块，所述连接块的上端与安装架固定连接，下端与外套筒固定连接。
6、进一步地，所述外套筒的外壁上设有上端开口下端封闭的滑槽， 在连杆芯的外壁上设有与所述滑槽相适配的滑筋。
7、进一步地，所述连杆芯的顶端以及连接块的底端均设有限位柱，所述弹簧的两端套设在限位柱上。
8、进一步地，所述安装架上设有两个用于固定缓冲臂的固定耳，在缓冲臂与固定耳之间设有防滑橡胶垫。
9、进一步地，所述压紧块上设有安装腔，所述辊子和吸水海绵均安装在安装腔内。
10、进一步地，所述压紧块中朝向焊机机头一侧的侧面为圆弧面结构。
11、进一步地，所述压紧块的下端面设有凸起部，凸起部的底面与辊子的底面相齐平，在凸起部上设有若干朝着辊子径向方向布置的凹槽。
12、本技术具有如下有益效果：
13、1）本技术中压紧块底部是多个平行于前进方向且均匀排列的平面棱（即设置若干凹槽），其在保证实现有效压紧的同时避免出现弹性变形引起的压紧块与含能材料板材之间贴合不紧密的问题，另外平面棱的粗糙度按照ra标准小于3.2而且后部带有圆角，可以保证其在随焊过程中运行平稳且不损伤含能材料薄板。
14、2）本技术中采用了间接水冷散热方式，压紧块、辊子、海绵所组成了间接式水冷系统，在焊接过程中辊子转动，海绵上的水分由辊子带到轴肩（即焊机机头底侧）前端的含能材料薄板上，水量适中且分布均匀，既能有效对轴肩前端的板材散热，从而抑制板材受热膨胀引起的起鼓等变形问题，也可以防止直接式水冷容易使水珠流入轴肩造成焊接缺陷和过度散热的问题发生。
15、3）本技术中所述的压紧块和辊子组合的压紧方式能够跟随焊接，且结构简单，便于更换以适用于不同工况。
16、4）本技术提出的方法实现了散热和压紧复合作用来抑制含能材料薄板搅拌摩擦焊接的变形问题。
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1.一种抑制含能材料薄板搅拌摩擦焊接变形的装置，其特征在于：包括焊机机头（1）、安装架（2）、缓冲臂、横杆（7）、压紧块（8）、辊子（9）以及吸水海绵（10），所述安装架（2）固定在焊机机头（1）上，两个缓冲边对称固定在安装架（2）上，在每个缓冲臂的自由端均固定一个横杆（7），压紧块（8）的两端固定在横杆（7）上，辊子（9）与吸水海绵（10）均安装在压紧块（8）上，且辊子（9）水平布置，吸水海绵（10）置于辊子（9）的上方，且与辊子（9）的外辊面相接触，所述辊子（9）的底面位于焊机机头（1）底面的下方。
2.如权利要求1所述的抑制含能材料薄板搅拌摩擦焊接变形的装置，其特征在于：所述缓冲臂包括连杆套（4）、连杆芯（5）和弹簧（6），所述连杆芯（5）插接于连杆套（4）内，且连杆芯（5）通过弹簧（6）弹性支撑在连杆套（4）内，连杆芯（5）形成缓冲臂的自由端，横杆（7）固定在连杆芯（5）的底端。
3.如权利要求2所述的抑制含能材料薄板搅拌摩擦焊接变形的装置，其特征在于：所述连杆套（4）为分体式结构，包括外套筒（41）和连接块（42），所述连接块（42）的上端与安装
4.如权利要求3所述的抑制含能材料薄板搅拌摩擦焊接变形的装置，其特征在于：所述外套筒（41）的外壁上设有上端开口下端封闭的滑槽（411）， 在连杆芯（5）的外壁上设有与所述滑槽（411）相适配的滑筋（511）。
5.如权利要求3所述的抑制含能材料薄板搅拌摩擦焊接变形的装置，其特征在于：所述连杆芯（5）的顶端以及连接块（42）的底端均设有限位柱（43），所述弹簧（6）的两端套设在限位柱上。
6.如权利要求1所述的抑制含能材料薄板搅拌摩擦焊接变形的装置，其特征在于：所述安装架（2）上设有两个用于固定缓冲臂的固定耳（3），在缓冲臂与固定耳之间设有防滑橡胶垫。
7.如权利要求1所述的抑制含能材料薄板搅拌摩擦焊接变形的装置，其特征在于：所述压紧块（8）上设有安装腔（81），所述辊子（9）和吸水海绵（10）均安装在安装腔（81）内。
8.如权利要求1所述的抑制含能材料薄板搅拌摩擦焊接变形的装置，其特征在于：所述压紧块（8）中朝向焊机机头（1）一侧的侧面为圆弧面结构。
9.如权利要求1所述的抑制含能材料薄板搅拌摩擦焊接变形的装置，其特征在于：所述压紧块（8）的下端面设有凸起部（82），凸起部（82）的底面与辊子（9）的底面相齐平，在凸起部（82）上设有若干朝着辊子（9）径向方向布置的凹槽（83）。
...【技术特征摘要】
1.一种抑制含能材料薄板搅拌摩擦焊接变形的装置，其特征在于：包括焊机机头（1）、安装架（2）、缓冲臂、横杆（7）、压紧块（8）、辊子（9）以及吸水海绵（10），所述安装架（2）固定在焊机机头（1）上，两个缓冲边对称固定在安装架（2）上，在每个缓冲臂的自由端均固定一个横杆（7），压紧块（8）的两端固定在横杆（7）上，辊子（9）与吸水海绵（10）均安装在压紧块（8）上，且辊子（9）水平布置，吸水海绵（10）置于辊子（9）的上方，且与辊子（9）的外辊面相接触，所述辊子（9）的底面位于焊机机头（1）底面的下方。
2.如权利要求1所述的抑制含能材料薄板搅拌摩擦焊接变形的装置，其特征在于：所述缓冲臂包括连杆套（4）、连杆芯（5）和弹簧（6），所述连杆芯（5）插接于连杆套（4）内，且连杆芯（5）通过弹簧（6）弹性支撑在连杆套（4）内，连杆芯（5）形成缓冲臂的自由端，横杆（7）固定在连杆芯（5）的底端。
3.如权利要求2所述的抑制含能材料薄板搅拌摩擦焊接变形的装置，其特征在于：所述连杆套（4）为分体式结构，包括外套筒（41）和连接块（42），所述连接块（42）的上端与安装架（2）固定连接，下端与外套筒（41）固定连接。
4.如权利要求3所述的抑制含能材料薄板搅拌摩擦焊接变...
【专利技术属性】
技术研发人员：张芸苑，王明智，吴芸，刘宏辰，陈聪聪，龚帅豪，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：新型
国别省市：
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