[发明专利]一种基于下轴肩自锁死的双轴肩搅拌头

摘要

本发明提供了一种基于下轴肩自锁死的双轴肩搅拌头，属于工程制造领域。包括上搅拌头、下搅拌头、搅拌针和自锁死系统；所述的自锁死系统包括弹簧、激光定位器、外壁、弹簧底座、压力传感器、按钮、下搅拌头底座、限位孔、外侧导轨、挤压式卡扣、内侧导轨、激光定位孔、内壁、销钉、限位块、小弹簧、约束线和导轨槽。本发明在不影响焊接质量的前提下对常规的下搅拌头进行重新设计，下搅拌头主体采用分段式设计，并利用自锁死系统实现下搅拌头自锁死的效果。实现了整个焊接过程的自动化。可以大大提高焊接效率，并且提高生产过程中的安全性。

主权项

1.一种基于下轴肩自锁死的双轴肩搅拌头，其特征在于，包括上搅拌头(8)、下搅拌头(5)、搅拌针(6)和自锁死系统；所述的上搅拌头(8)固定于搅拌摩擦焊接设备上，通过电机驱动；所述的搅拌针(6)固定于上搅拌头(8)的底面，与上搅拌头(8)同轴且一体；搅拌针(6)的外表面上半段不带螺纹，下半段带有螺纹，底面圆心处设有激光定位孔(21)；上半段的长度根据工件4的厚度确定，下半段的长度不小于下搅拌头(5)的高度；所述的下搅拌头(5)上半段为圆柱，下半段为六棱柱，中间开有带螺纹的孔，孔的直径与搅拌针(6)的直径一致，能够通过自锁死系统与搅拌针(6)实现螺纹固定；所述的自锁死系统包括弹簧(10)、激光定位器(11)、外壁(12)、弹簧底座(13)、压力传感器(14)、按钮(15)、下搅拌头底座(16)、限位孔(17)、外侧导轨(18)、挤压式卡扣(19)、内侧导轨(20)、激光定位孔(21)、内壁(22)、销钉(23)、限位块(24)、小弹簧(25)、约束线(26)和导轨槽(27)；所述的外壁(12)位于自锁死系统的最外侧，其内侧设有导轨槽(27)；外壁(12)下部对称位置设有按钮(15)，按钮(15)与销钉(23)相连，销钉(23)通过外壁(12)上的孔插入到内壁(22)的孔中，通过按钮(15)控制销钉(23)的伸缩，进而实现内壁(22)与外壁(12)之间的限位；所述的内壁(22)位于外壁(12)内部，与外壁(12)同轴；内壁(22)的外侧设置外侧导轨(18)，内侧设置内侧导轨(20)；外侧导轨(18)能与外壁(12)内侧的导轨槽(27)配合，实现内壁(22)在外壁(12)内的上下滑动；内壁(22)的外表面上部周向设有凸台，凸台与外壁(12)之间安置小弹簧(25)，能够通过小弹簧(25)的回弹力为内壁(22)提供回程力；内壁(22)的内表面对称设有限位块(24)；所述内壁(22)的内部底端固定弹簧底座(13)，弹簧底座(13)的上设置弹簧(10)和压力传感器(14)，弹簧(10)的下端与压力传感器(14)相接触；弹簧(10)上端固定下搅拌头底座(16)；下搅拌头底座(16)内部用于安置下搅拌头(5)；弹簧底座(13)与下搅拌头底座(16)的圆心位置均开设通孔；下搅拌头底座(16)外侧设有导轨槽(27)，能使下搅拌头底座(16)沿内壁(22)的内侧导轨(20)上下移动；下搅拌头底座(16)的外表面的对称位置设有限位孔(17)，限位孔(17)能与限位块(24)配合，实现下搅拌头底座(16)在内壁(22)的限位；在下搅拌头底座(16)内部，靠近下搅拌头(5)下半段的位置处设有挤压式卡扣(19)，挤压式卡扣(19)共六个，高度与下搅拌头(5)的下半段一致，圆周排列成恰好容纳下搅拌头(5)下半段的六棱柱形的凹槽，当下搅拌头(5)受到较大扭矩时，挤压式卡扣(19)受到来自下搅拌头(5)的力，被挤压进下搅拌头底座(16)预留腔室中，下搅拌头(5)与下搅拌头底座(16)发生相对滑动；下搅拌头底座(16)和弹簧底座(13)之间设置约束线(26)，用于防止下搅拌头底座(16)在向上滑动时脱离内侧导轨(20)，并为下搅拌头底座(16)和下搅拌头(5)的脱离提供下拉力；所述的激光定位器(11)安置于整个自锁死系统内部底面圆心位置，用于发射激光光束；所述的激光定位孔(21)为小凹槽，半径与激光定位器(11)的光束一致，激光定位器(11)的光束穿过弹簧底座(13)、下搅拌头底座(16)上的通孔后，打在激光定位孔(21)上，实现自锁死系统位置的确定。