[发明专利]一种用于密闭箱体结构的搅拌摩擦焊的焊接工艺

权利要求书

1.一种用于密闭箱体结构的搅拌摩擦焊的焊接工艺，其特征在于，通过在密封箱体内部的端面位置预置内支撑装置，对箱体在法向上做固定约束，箱体密封端面与固定位置实现搭接形式结构，采用搅拌摩擦焊施焊搭接位置，焊接完毕后转动连接关节实现装置自动分离，最后取出支撑装置组件：

所述的内支撑装置包括竖直支撑大臂(2)、紧固螺栓(3)、大小臂连接关节(5)、锁紧机构(7)、竖直支撑小臂(8)、水平支撑大臂(9)、水平支撑小臂(10)、外提拉索(12)；水平和竖直方向的支撑臂由水平支撑大臂(9)和水平支撑小臂(10)组成，支撑大臂由大小臂连接关节进行连接，焊接完成后通过外提拉锁(12)将各位置组件经由箱体通孔(11)取出。

2.根据权利要求1所述的密闭箱体结构的搅拌摩擦焊的焊接工艺，其特征在于，具体工作步骤如下：

(1)内支撑装配：通过连接关节(5)连接竖直支撑臂的大臂(2)和小臂(8)，通过连杆锁紧机构(7)将支撑臂固定，组合成内支撑装置；

(2)密封箱体端部装夹：将内支撑装置置于密封箱体端部位置，保证内支撑装置与密封箱体的紧密贴合，装备密封箱体端盖使其与箱体端部形成搭接形式接头，外部通过夹具固定搭接接头，确保焊接过程中接头的稳定性；

(3)焊接过程：采用搅拌摩擦焊对密封箱体的搭接接头进行施焊，对箱体四周进行封焊，实现箱体四周密封；

(4)拆除内支撑装置：焊接完成通过外提拉索(12)搬动连杆的锁紧机构，使关节失去的两侧连接臂的支撑作用，从而使支撑臂自动分离形成小尺寸组件，通过连接在各组件上的外提拉索(12)将各组件从箱体通孔中取出。

3.如权利要求2所述的用于密封箱体结构的搅拌摩擦焊的焊接工艺，其特征在于，所述箱体的壁厚在2～5mm之间，箱体长边长度在7mm以内。

4.如权利要求2所述的用于密封箱体结构的搅拌摩擦焊的焊接工艺，其特征在于，内支撑装置的连接关节具有长度方向可调节功能，保证大支撑臂与小支撑臂之间的紧密配合。

5.如权利要求2所述的用于密封箱体结构的搅拌摩擦焊的焊接工艺，其特征在于，焊接使用搅拌头为锥台形正旋螺纹搅拌头，搅拌针长度大于板厚，根据不同箱体的壁厚特征，搅拌长度为箱体壁厚的110％～130％之间。

6.如权利要求5所述的用于密封箱体结构的搅拌摩擦焊的焊接工艺，其特征在于，搅拌头转速在900～1100r/min之间，焊接速度在90～200mm/min之间。

7.如权利要求6所述的用于密封箱体结构的搅拌摩擦焊的焊接工艺，其特征在于，搅拌头轴肩与搭接接头上板边缘的距离在2.5～4mm之间。

8.如权利要求2所述的用于密封箱体结构的搅拌摩擦焊的焊接工艺，其特征在于，焊接过程中前进侧方向位于搭接接头上部板材的边缘侧。