[实用新型]用于短拉伸试样摩擦焊接夹具

说明书

技术领域

本实用新型涉及金属摩擦焊接技术领域，尤其涉及一种用于拉伸试样摩擦焊接的夹具。

背景技术

摩擦焊接是一种固态焊接方法，它是以通过机械摩擦运动及施加轴向压力使两摩擦表面产生的摩擦热为热源，把焊件表面加热到塑性状态，然后利用此热量将同种金属、异种金属牢固连接起来。例如目前在进行厚度≤80mm的中厚板Z向拉伸试样的制备过程中须要通过摩擦焊接将样坯加长。在焊接过程中发现由于受弹簧夹头形式夹具的影响，如图1所示，其中1.导套2.活塞3.连接螺丝4.弹簧夹头5.弹簧夹爪6.垫块7.待焊接工件。无法实现板厚≤25mm的Z向拉伸试样的焊接，并且在进行板厚25mm～30mmZ向拉伸试样的焊接时曾经发生过弹簧夹头崩裂损坏的情况；同时，对于不同长度的焊接件需要更换不同厚度的垫块，而更换垫块则必须卸下弹簧夹头，由于设备结构的原因，弹簧夹头的拆卸相当困难。这些情况给Z向拉伸试样的焊接带来了尺寸范围窄、夹具更换困难、垫块更换不方便等问题。会对设备适用范围、焊接质量、工作效率、弹簧夹头使用寿命带来负面影响。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于短拉伸试样摩擦焊接夹具，其装卸方便、更换快捷，并且能够有效保护弹簧夹头，延长其使用寿命；能实现最小长度为12mm的短拉伸试样的摩擦焊接，定位准确。

本实用新型的目的是这样实现的：一种用于短拉伸试样摩擦焊接夹具，包括一弹簧夹头，所述夹具还包括一转接夹具，其具有一夹具头部和一夹具尾部；所述夹具头部内开有一可容置试样的方孔；所述夹具尾部夹持于弹簧夹头中。

优选地，所述夹具头部和夹具尾部为分体，通过焊接固定连接。

优选地，所述夹具头部与尾部连接的一端扩设一圆孔；所述夹具尾部的前端依次设有一方形段与一圆形段，分别与夹具头部内的方孔与圆孔配合。

优选地，所述弹簧夹头端部设有一内凹的连接面，所述夹具头部末端与弹簧夹头的连接面配合。

优选地，所述夹具头部的末端以及弹簧夹头的连接面为锥形面。

优选地，所述夹具锥形面的长度＜50mm。

本实用新型由于采用了以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下优点和积极效果：其使用较现有技术方便，无需拆卸弹簧夹头，垫块更换方便。能有效避免弹簧夹头崩裂损坏的情况，定位准确，扩大了适用范围，提高了工作效率。

附图说明

图1为现有技术的夹具剖面示意图；

图2为本实用新型的转接夹具结构示意图；

图3为图2的左视图；

图4为本实用新型的焊接夹具工作示意图。

具体实施方式

如图2，3所示，其中8.夹具头部，9.夹具尾部，10.方形段，11.圆形段，12.焊接处。夹具头部8(工件夹持部分)呈圆柱体，其末端带有锥度，且长度范围＜50mm。夹具头部8内开有方形通孔、方形通孔与夹具尾部9连接的一端还扩设一圆孔。

夹具尾部9(转接夹持部分)前端依次设有一方形段10与一圆形段11。夹具头部8与夹具尾部9通过方形段10与方孔、圆形段11与圆孔双重定位方式相连接，以确保头尾的直线度和同心度。并在焊接处12采用电焊方式固定连接，虚线所指为夹具尾部圆形段与电焊堆焊的联接面。

如图4所示，本实用新型的工作过程如下：

根据待焊接工件7的厚度选择合适的垫块6装入夹具头部的方孔15中，将转接夹具的夹持柄17插入弹簧夹头4中，同时稍作旋转，以确保连接锥面16完全吻合，启动液压夹紧，弹簧夹头4向后移动，带动弹簧夹爪5向内收紧夹住夹持柄17后即可完成夹具的转接工作。因采取了锥面接触的定位方式，故可确保两者连接后的直线度和同心度。

然后在夹具头部的方孔15中装入待焊接工件7，在旋转夹头体13中装入焊棒14后启动设备，即可完成整个焊接工作。

完成焊接工作后如要更换垫块6，只需松开弹簧夹头4，取下转接夹具后即可实现，无须拆卸弹簧夹头4，整个过程方便快捷。