[发明专利]一种搅拌摩擦焊接送料装置

说明书

技术领域

本发明涉及搅拌摩擦焊接技术领域，尤其涉及一种搅拌摩擦焊接送料装 置。

背景技术

自从1991年英国焊接研究所(The Welding Institute-TWI)发明了搅拌摩 擦焊(Friction Stir Welding-FSW)以来，由于其所具有的应用与经济上的诸多 优点，比如焊缝平整、无需焊材、焊件应力小、施焊范围宽、焊接工艺易于 把握、焊接成本低等，使搅拌摩擦焊已经在制造领域达到规模化、工业化的 应用水平，并且在船舶制造、轨道车辆制造、世界宇航制造、世界汽车工业 等领域都取得了骄人的成果。

随着搅拌摩擦焊的日益广泛的应用，人们不断在其工艺参数和搅拌头形 状方面进行研究改进，但由于搅拌摩擦焊设备本身的局限性，对于加工宽幅 面工件仍存在问题。搅拌摩擦焊接设备本身的结构决定了其可焊工件的宽度。 现有的搅拌摩擦焊接设备中大部分是将待焊工件固定在设备工作台上，依靠 设备工作台或设备主轴的运动实现工件的进给运动，从而完成焊接过程，这 就使得所焊工件的焊接宽度受到设备行程的限制，从而无法实现宽幅面工件 的焊接。

发明内容

针对上述现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种能够实现宽幅 面工件焊接的搅拌摩擦焊接送料装置。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种搅拌摩擦焊接送料装 置，其包括用于放置待焊工件的工作台面，在所述工作台面的一侧设置有用 于牵引所述待焊工件移动的牵引装置，所述工作台面设置有若干根平行排列 的下托辊，在所述工作台面的上方设置有若干根与所述下托辊平行的上压辊， 在所述工作台面上还设置有侧导轮；所述牵引装置的牵引方向与所述下托辊 的轴向的夹角在靠近侧导轮一侧是钝角。

作为本发明一种搅拌摩擦焊接送料装置的一种具体实施方式，所述工作 台面上方设置有两根上压辊。所述两根上压辊各采用一套四杆机构固定，在 所述四杆机构的上方设置有压紧气缸用于驱动所述四杆机构同步运行；所述 压紧气缸通过活塞杆与所述四杆机构的连杆采用铰链轴连接。

由于本发明的下托辊的轴向方向与工件前进方向存在一个介于90度至 180度之间的倾角，从而产生一个使待焊工件向侧导轮靠紧的力，使得在待焊 工件远离侧导轮一侧无需对待焊工件加以限制，从而实现了宽幅面工件的焊 接。

附图说明

附图1为一种搅拌摩擦焊接送料装置的结构示意图；

附图2为本发明中下托辊侧牵引力受力分析图；

附图3为本发明中下托辊侧送料力作用分析图；

附图4为图1中四杆机构和压紧气缸的截面图。

具体实施方式

本发明提供了一种搅拌摩擦焊接送料装置，使搅拌摩擦焊可以实现超宽 幅面工件的焊接。该装置采用侧向定位实现超宽度工件的焊接，并且在工件 沿焊接方向进给的同时使工件向用于侧向定位的侧导轮靠紧。

参考图1，在搅拌摩擦焊接送料装置的工作台面01上放置有待焊工件9； 在待焊工件9前端设置有用于牵引工件向前移动的牵引装置8，在待焊工件9 下方设置有若干根平行排列的下托辊1，在待焊工件9上方设置有若干根与所 述下托辊1平行的上压辊3；

参考图2，在所述待焊工件9的一侧，还设置有两个侧导轮11，所述下 托辊1的轴线方向与所述牵引装置8的牵引方向的夹角在靠近侧导轮11的一 侧为钝角，即该夹角介于90度至180度之间；这两个侧导轮距工作台面的高 度高于所述下托辊距工作台面的高度。所以当待焊工件9放置在下托辊1上 在牵引装置的带动下向前移动时，待焊工件9会紧靠侧导轮11，带动侧导轮 11转动，这样就保证了待焊工件9不会沿下托辊1的轴向滑动；侧导轮起到 了侧向定位的作用。

作为本发明一种搅拌摩擦焊接送料装置的一种具体实施方式，参考图1， 上述待焊工件9上方设置的上压辊3可以是两根；每根上压辊均设置在一套 四杆机构5下方，在四杆机构的上方分别设置有压紧气缸4；参考图4，压紧 气缸4通过活塞杆41与所述四杆机构5的连杆52采用铰链轴连接。采用铰 链轴同轴布置的两套双四连杆机构5可以使两个上压辊3同步压在待焊工件9 上，两个压紧气缸4使上压辊3实现柔性压紧；参考图4中示出了四杆机构 和压紧气缸4的连接结构图，当压紧气缸4往下压时，其带动气缸活塞杆41 往下移动，从而使得四根连杆52同步运行，最终柔性压紧上压辊3。