[发明专利]红外预热摩擦焊工艺及其施焊工具

说明书

技术领域

本发明涉及焊接技术，具体涉及摩擦焊。

背景技术

摩擦焊是通过电动、气动或液压传动使摩擦焊焊具在固定频率和振幅下对焊件进行摩擦加热，使焊件接触端面达到熔融状态，从而实现焊接的过程。具有质量好、工期短、噪声小、污染少等点。但是传统的摩擦焊工艺能耗高，焊接速度慢，焊接处常存在杂质、冷渣、飞边等。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种红外预热摩擦焊工艺，以解决上述技术问题。

本发明的目的还在于，提供一种红外预热摩擦焊用施焊工具，以解决上述技术问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

红外预热摩擦焊工艺，其特征在于，

步骤一，取至少两个焊件；

步骤二，通过一作为热源的加热板对至少一个焊件的焊接处，即焊件接触端面，进行加热；

步骤三，通过摩擦焊工艺对至少两个焊件进行焊接。

本工艺将热源产生的热和摩擦产生的热有机组合，能够使焊件接触端面快速达到熔融状态，解决了单靠摩擦产生的热进行焊接存在杂质、冷渣、飞边、焊接速度慢、成型效果差的问题。同时加热板产生的热有助于减少摩擦过程中产生的摩擦杂质，另外，加热板产生的热还可以提高焊件的焊接处的基础温度，改善焊接部位的连接强度，减少冷摩擦造成的飞边，改善产品的外观。

所述加热板上按照焊件接触端面轮廓设置电热丝，一电热丝作为加热元件。利用电热丝对焊件接触端面进行加热。电热丝可以直接将焊件接触端面加热到熔融状态，也可以加热到一尚未达到熔融的设定温度。

先进行步骤二，对焊件接触端面进行预热，预热到一设定温度后，启动步骤三。在启动步骤三后，步骤二，加热板可以停止加热。

在步骤一中，取至少两个焊件，将至少两个焊件分离，并固定；分离的距离大于等于加热板厚度，以便加热板伸入。以便加热。

在步骤二中，将加热板伸入至少两个焊件之间进行加热，加热到设定温度后退出加热板，以备进行摩擦焊。

在步骤三中，将至少两个焊件合拢，借助焊件接触端面上的热量，进行摩擦焊。

红外预热摩擦焊用施焊工具，包括机架，机架上设有摩擦焊焊具，其特征在于，还包括一用于对焊件接触端面进行加热的加热板，所述加热板上按照焊件接触端面轮廓设置电热丝；

所述加热板与所述机架活动连接。

所述加热板通过一转动机构连接在所述机架上。

所述转动机构连接一动力机构，并受所述动力机构驱动，所述动力机构连接一控制系统。进而控制加热板的动作状况。

加设电热丝后，通过电热丝能够对焊件进行加热，将电热丝产生的热和摩擦产生的热有机组合，使焊件接触端面快速达到或接近熔融状态，解决了单靠摩擦产生的热进行焊接存在杂质、冷渣、飞边、焊接速度慢、成型效果差的问题。同时电热丝产生的热有助于减少摩擦过程中产生的摩擦杂质，另外，电热丝产生的热还可以提高焊件的焊接处的基础温度，改善焊接部位的连接强度，减少冷摩擦造成的飞边，改善产品的外观。

所述加热板上，与焊件接触的一端设有电热丝槽，所述电热丝槽内埋设有所述电热丝。所述电热丝槽可以通过耐高温密封材料将电热丝密封。也可以通过其它方式将电热丝限定在电热丝槽内，例如，所述加热板上靠近所述电热丝槽处，还设有用于压紧所述电热丝的压线装置。所述压线装置可以是一弹性片，所述弹性片一端固定连接所述加热板，一端压紧所述电热丝。所述压线装置也可以包括一绕线端，所述绕线端上绕有用于固定所述电热丝的线，所述绕线端固定在所述加热板上，所述电热丝穿于所述线内。

所述电热丝还可以嵌入所述加热板，靠近与焊件接触的一端。所述电热丝还可以埋设在所述加热板内，所述电热丝的两端从加热板伸出，所述电热丝通过加热所述加热板对焊件接触端面进行加热。电热丝可以直接与焊件接触，但为了防止焊接过程对电热丝造成损伤，电热丝最好与焊件之间留有间隙。

作为一种优选方案，所述加热板上开有电源线连接孔，所述电热丝的两端从所述电源线连接孔伸出。作为另一种优选方案，所述加热板上设有接线端子，所述电热丝连接所述接线端子，所述电热丝通过所述接线端子接入电源。

所述电热丝可以采用铁铬铝电热合金、镍铬电热合金、金属PTC、石墨、石英、陶瓷PTC结构的加热元件。

为了提高电热丝的热效率，同时改善电热丝的可弯折性，所述电热丝呈锯齿状、波纹状或螺旋状。

所述摩擦焊焊具可以是惯性摩擦焊用焊具、径向摩擦焊用焊具、线性摩擦焊用焊具、轨道摩擦焊用焊具、搅拌摩擦焊用焊具等。