[实用新型]适用于前置热源辅助下搅拌摩擦焊工艺的前置热源用夹具

说明书

技术领域:本实用新型涉及一种夹具，尤其是一种适用于前置热源辅助下搅拌摩擦焊工艺的前置热源用夹具，属于焊接技术领域。 

背景技术：作为一种固相连接技术，搅拌摩擦焊接过程中没有材料的熔化与凝固现象产生，因此具有低应力、小变形、高强度、绿色无污染等优点。但对于高熔点高强材料（钛合金、钢等），搅拌摩擦焊过程中存在一些问题：1）为了保证焊接温度，焊接过程中需要非常大的顶锻力，从而需要足够刚度的夹具以保证待焊试件的夹紧与固定；2）适用于在高温状态下的搅拌工具（比如钨铼合金搅拌工具）的磨损情况非常严重。上述原因大大阻碍了搅拌摩擦焊技术在高熔点结构件的实际工程应用。目前，选择激光、等离子弧等作为前置热源来辅助搅拌摩擦焊的工艺方法已有报道，但前置热源的专用夹具往往是针对于特定的前置热源设计的，因此存在适用性差的缺点。 

发明内容：为了解决搅拌摩擦焊接高熔点高强材料存在夹具刚度大、搅拌工具磨损严重的问题，基于前置热源辅助下的搅拌摩擦焊工艺，本实用新型提供了一种适用于多种热源类型的前置热源专用夹具。 

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：适用于前置热源辅助下搅拌摩擦焊工艺的前置热源用夹具，搅拌摩擦焊设备头部（1）运动的四个方向上分别安装一个完全相同的前置热源夹具（3）， 前置热源夹具（3）由前置热源用夹具头部（4）、水平调节杆（5）、竖直调节杆（6）、固定底座（7）、调节螺钉A（8）和调节螺钉B（9）。前置热源用夹具头部（4）采用数控机床通用刀具夹具，其前端通过逆锁紧环（10）固定有弹性卡片（11）。固定底座（7）固定在搅拌摩擦焊焊枪（2）上。竖直调节杆（6）一端通过调节螺钉B（9）与固定底座（7）连接，另一端通过调节螺钉A（8）与水平调节杆（5）连接。水平调节杆（5）的另一端连接前置热源用夹具头部（4）。 

本实用新型结构简单、加热位置可调、减振效果好、定位准确，与前置热源（如激光、电弧、氧乙炔等）相配合，有效的降低搅拌工具在焊接过程中的磨损与降低焊接用夹具的刚度，有利于搅拌摩擦焊技术在航空、航天、汽车等领域的钛合金、钢等结构中的进一步推广与使用。 

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图。 

图2是前置热源夹具的结构示意图。 

图3是前置热源用夹具头部的结构示意图。 

具体实施方式：

如图1-图3所示，适用于前置热源辅助下搅拌摩擦焊工艺的前置热源用夹具，搅拌摩擦焊设备头部1运动的四个方向上分别安装一个完全相同的前置热源夹具3，前置热源夹具3由前置热源用夹具头部4、水平调节杆5、竖直调节杆6、固定底座7、调节螺钉A8和调节螺钉B9。前置热源用夹具头部4采用数控机床通用刀具夹具，其 前端通过逆锁紧环10固定有弹性卡片11。逆时针拧动锁紧环10便可导致内部弹性卡片11松动，取出热源装置，顺时针拧动锁紧环10便可导致内部弹性卡片11锁紧，牢牢夹持住热源装置。固定底座7固定在搅拌摩擦焊焊枪2上。竖直调节杆6一端通过调节螺钉B9与固定底座7连接，另一端通过调节螺钉A8与水平调节杆5连接。水平调节杆5的另一端连接前置热源用夹具头部4。 

每次焊接前，可根据需要选择合适的夹具，前置热源用夹具头部4采用数控机床通用刀具夹具。在实施焊接之前，现将热源夹持到前置热源夹具头部4上，通过调整螺钉A8和调整螺钉B9分别对水平调节杆5和竖直调节杆6进行调节，将前置热源调整到合适的位置，然后将调整螺钉A8和调整螺钉B9锁紧，便可开始实施焊接。