[发明专利]一种上下同步重载型搅拌摩擦焊设备

说明书

本发明公开了一种上下同步重载型搅拌摩擦焊设备，底部机座顶部具有若干沿竖直方向延伸的竖直导柱，竖直导柱上从下而上分别滑动装配有下机体和上机体，下机体与底部机座之间设置有下升降装置，底部机座侧面通过下水平伸缩装置连接下旋转机体，下旋转机体的输出端连接下焊接机体，下焊接机体底部具有下搅拌动力装置，下搅拌动力装置的输出端与下搅拌套连接，上机体和下机体之间具有上升降装置，上机体侧面通过上水平伸缩装置连接上旋转机体，上旋转机体的输出端连接有上焊接机体，上焊接机体顶部具有上搅拌动力装置，上搅拌动力装置的输出端与上搅拌套连接，解决现有技术中较厚工件不易实现搅拌摩擦焊接，以及需要额外工装的技术问题。

技术领域

本发明属于机械设备领域，尤其涉及一种上下同步重载型搅拌摩擦焊设备。

背景技术

搅拌摩擦焊是利用摩擦产生的热量实现板材的一种固态连接技术，由美国焊接研究所于1991年发明。对于铝合金、镁合金、铜及其合金、钛合金、钢以及不少异种材料的焊接，均能获得性能优良的焊接接头。搅拌摩擦焊相比普通摩擦焊相比，焊接接头质量高；不受轴类零件限制；易于机械化、自动化；焊接成本低，效率高；焊接变形小，精度较高；绿色焊接；搅拌摩擦焊技术发明至今，已经发展成为在铝合金结构制造中可以替代熔焊技术的工业化实用的固相连接技术，在航空航天飞行器、高速舰船快艇、高铁汽车等轻型化及各种铝合金型材拼焊结构的制造中，已经展现出显著的技术和经济效益。

但搅拌摩擦焊焊接工具和设备的设计、过程参数及力学性能只对较小范围、一定厚度的合金适用，并需要特定的夹具。现搅拌摩擦焊设备是进行搅拌摩擦焊的装置，是实现搅拌摩擦焊的前提和基础，搅拌摩擦焊设备主要由机械系统和电器设备组成，在各系统有机配合下才能满足搅拌摩擦焊的基础要求。但现有技术以于焊接合金的厚度的工况下其焊接质量和焊接效率均较低，以及塞补焊压力不易控制，针对上述问题亟需研发一种新的设备来解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种上下同步重载型搅拌摩擦焊设备，解决上述现有技术中较厚工件不易实现搅拌摩擦焊接，以及需要额外工装和焊接质量及焊接效率低的技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种上下同步重载型搅拌摩擦焊设备，包括：基座和底部机座，所述底部机座通过水平移动结构与基座可移动连接，所述底部机座顶部具有若干沿竖直方向延伸的竖直导柱，所述竖直导柱上从下而上分别滑动装配有下机体和上机体，所述下机体与底部机座之间设置有下升降装置，所述底部机座侧面通过下水平伸缩装置连接下旋转机体，所述下旋转机体的输出端连接下焊接机体，所述下焊接机体底部具有下搅拌动力装置，所述下搅拌动力装置的输出端与下搅拌套连接，所述上机体和下机体之间具有上升降装置，所述上机体侧面通过上水平伸缩装置连接上旋转机体，所述上旋转机体的输出端连接有上焊接机体，所述上焊接机体顶部具有上搅拌动力装置，所述上搅拌动力装置的输出端与上搅拌套连接，所述下搅拌套和上搅拌套位置相对应并相向设置，所述下搅拌套和上搅拌套用于装配搅拌针或支撑板。

本发明的一种上下同步重载型搅拌摩擦焊设备，所述水平移动结构包括：相互配合的导轨和导轨滑块，所述导轨有两根分别设置于基座表面两侧并沿基座长度方向延伸，所述导轨滑块，分别设置于底部机座底部两侧。

本发明的一种上下同步重载型搅拌摩擦焊设备，所述导轨之间的区域具有基座凹槽，所述基座凹槽长度方向两侧具有齿条，所述底部机座底部具有与齿条啮合的齿轮，所述齿轮通过平移动力装置提供动力。

本发明的一种上下同步重载型搅拌摩擦焊设备，所述平移动力装置、上搅拌动力装置和下搅拌动力装置均为伺服电机。

本发明的一种上下同步重载型搅拌摩擦焊设备，所述上旋转机体和下旋转机体分别通过两个伺服电机提供旋转动力。

本发明的一种上下同步重载型搅拌摩擦焊设备，所述下升降装置、上升降装置、下水平伸缩装置和上水平伸缩装置均为液压缸。