[实用新型]一种T型搅拌摩擦焊接带开槽的异种合金夹具

说明书

技术领域

本实用新型涉及焊接夹具技术领域，更具体地说是一种T型搅拌摩擦焊接带开槽的异种合金夹具。

背景技术

简称FSW的搅拌摩擦焊是目前克服熔焊产生焊接缺陷问题最为有效的方法，它是一种新型的固相连接技术，是铝合金、镁合金、铝锂合金及其异种合金的首选焊接方法。焊接过程中无需开V型或U型坡口，直接利用摩擦热和高速旋转的搅拌头插入焊核区进行机械搅动，从而实现被焊接件的固相连接。搅拌摩擦焊即可实现被焊接件的搭接和对接，也可实现T型焊接和一定曲线形式的焊缝连接。目前，市场上已经出现异种合金的T型搅拌摩擦焊接需求，但是由于异种合金材料的熔点相差较大、强度硬度较高，需要针对其特殊性配备相应的夹具才可实现高质量焊接。异种高强高硬合金在T型搅拌摩擦焊接过程中需要较大的夹紧压力和顶锻压力，而据申请人所知，目前能进行搅拌摩擦焊接异种高强高硬合金的夹具较少，更无一种T型搅拌摩擦焊接带开槽的异种合金夹具。因此，为了提高焊接质量，为科研人员后期开展焊接接头力学性能研究提供便利，针对特制的被焊接件设计一种专用于T型搅拌摩擦焊焊接带开槽的异种合金夹具具有十分重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种T型搅拌摩擦焊接带开槽的异种合金夹具。异种合金材料通过金属夹具分别夹持固牢，再配合搅拌摩擦焊接设备实现其T型焊接，以提高其可焊性的同时，保证搅拌摩擦焊接接头的效果。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种T型搅拌摩擦焊接带开槽的异种合金夹具，主要包括底板、压板、侧向顶紧螺钉、垫板一、筋板、垫板二、压条、开口槽、挡块、U型槽、调节螺孔、螺纹孔一、沉孔、定位孔一、定位孔二、螺纹孔二、垂直紧定螺钉、圆角曲面和螺栓组件，夹具用于装夹固定搅拌摩擦焊接的筋板，具有结构简单、操作方便、易拆卸、夹紧牢靠等特点，可实现高强高硬高熔点的、带开口槽或非带开口槽的异种或同种合金T型焊接，特别适用于薄板与带开口槽筋条的异种合金T型焊接。

如上所述的一种T型搅拌摩擦焊接带开槽的异种合金夹具，其中，等大小垫板一与垫板二上分别设有三个同大小的沉孔、两个同大小的定位孔二和一个等半径的圆角曲面，垫板一与垫板二的定位是通过销将定位孔二与定位孔一连接实现的，垫板一与垫板二的紧固是通过垂直紧定螺钉与螺纹孔一螺接实现的，拧紧后的垂直紧定螺钉顶面要低于上述两垫板上表面，两垫板固定时，其圆角曲面迎面安装。

如上所述的一种T型搅拌摩擦焊接带开槽的异种合金夹具，其中，垫板一侧面设有四个用于安装侧向顶紧螺钉的调节螺孔，通过调节侧向顶紧螺钉可实现筋条的夹紧固定。

如上所述的一种T型搅拌摩擦焊接带开槽的异种合金夹具，其中，筋板由筋条和薄板组成，筋条和薄板均为板材，其中筋条高度与所述两垫板高度一致，在筋条接合面设有一用于填入粉末的开口槽，压实粉末，使其与筋条接合面平齐。

如上所述的一种T型搅拌摩擦焊接带开槽的异种合金夹具，其中，薄板放置于上述两垫板上，薄板下表面同时与垫板一和垫板二上表面及筋条接合面完全接触。

如上所述的一种T型搅拌摩擦焊接带开槽的异种合金夹具，其中，所述的压板为两块，大小相等，放置于薄板上，且对称分布于筋条两侧；所述压条为两块，大小相等，放置于压板上，压条两端分别设有一螺栓组件，螺栓组件由螺栓、垫片和螺母组成，并与底板上的螺纹孔二螺接，通过调节螺栓组件可实现薄板Z方向的固定，通过调节螺栓和挡块可实现薄板X方向的固定。

如上所述的一种T型搅拌摩擦焊接带开槽的异种合金夹具，其中，底板上设有六个等半径的螺纹孔一、四个等半径的螺纹孔二、四个同大小的定位孔一和四个U型槽，螺纹孔一、螺纹孔二和定位孔一均是通孔， U型槽通过螺栓组件与配套的搅拌摩擦焊接工作台的T型槽连接锁紧。

如上所述的一种T型搅拌摩擦焊接带开槽的异种合金夹具，其中，垂直紧定螺钉和侧向顶紧螺钉的头部均为内六角结构，方便操作。

与现有技术相比，本实用新型的搅拌摩擦焊接夹具可用于带开口槽或非带开口槽的异种或同种合金T型焊接，特别适用于异种材料制备的薄板与带开口槽筋条的T型焊接，夹具本体具有结构简单、操作方便、易拆卸、可焊性好等优点。

附图说明

图1为本实用新型一种T型搅拌摩擦焊接带开槽的异种合金夹具装配示意图。

图2为筋板分解图。

图3为图1去掉压条与压板示意图。

图4为图3去掉薄板等零件分解图。

图5为图1去掉底板等零件二维图。

图6为图5在A-A处且未填充粉末的剖面视图。