[发明专利]大型椭球面端面铣削和搅拌摩擦焊接一体化的伺服工装

说明书

本发明提供了一种大型椭球面端面铣削和搅拌摩擦焊接一体化的伺服工装，包括中心轴、顶盖模胎机构、圆环模胎机构、伸缩垫板、底座模胎、直线导轨、中心座、直线导轨、手动压紧机构、水平调整机构、圆螺母、内拉杆、压紧固定架、圆环气缸固定架、直线导轨、外拉杆组件以及顶盖压紧架。本发明专利的有益效果是可以利用一套工装实现箱底铣边与焊接两道工序，避免以往两道工序之间运输对薄壁工件产生的变形，大大提高大型椭球面工件搅拌摩擦焊接的生产效率，降低工件报废率，节约生产时间及降低成本。

技术领域

本发明涉及一种伺服工装，具体地，本发明涉及一种集装夹、铣边、原位焊接于一体的大型椭球面端面铣削和搅拌摩擦焊接一体化的伺服工装。更为详细地，本发明涉及一种可以实现叉形环与瓜瓣圆环搅拌摩擦焊接装夹的工装，圆环上端面的装夹，圆环下端面的装夹，圆环与顶盖搅拌摩擦焊装夹。

背景技术

搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding简称FSW)是英国焊接研究所(TWI)于1991年10月提出的发明专利。搅拌摩擦焊工艺最初主要用于解决铝合金等低熔点材料的焊接，关于搅拌摩擦焊工艺的特点和应用等，TWI进行了较多的研究。

对于搅拌摩擦焊接工艺而言，对焊前工件对接面有着一定的要求，一般要求对接面最大间隙不大于0.2mm，最大错隙不大于0.2mm。对于大型椭球面工件拼接而言，其焊缝属于空间曲线，并且焊缝较长，对接面精度很难保证，影响搅拌摩擦焊接焊缝质量。

本发明专利涉及的工装可以实现对大型椭球面工件的定位加紧，保证对接面最大错隙不大于0.2mm，并且可以实现工件焊前铣边，保证对接面最大间隙不大于0.2mm，提高大型椭球面工件的搅拌磨擦焊接对接面精度，保证焊接强度与焊接稳定性。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种大型椭球面端面铣削和搅拌摩擦焊接一体化的伺服工装。

根据本发明提供的一种大型椭球面端面铣削和搅拌摩擦焊接一体化的伺服工装，包括中心轴4、顶盖模胎机构5、圆环模胎机构6、伸缩垫板7、底座模胎8、直线导轨10、中心座11、直线导轨12、手动压紧机构14、水平调整机构15、圆螺母16、内拉杆17、压紧固定架18、圆环气缸固定架19、直线导轨21、外拉杆组件25以及顶盖压紧架27；其中：

中心座11固定于底座模胎8的中心位置；

中心轴4固定于中心座11的上端中心位置；

顶盖模胎机构5通过直线导轨10与中心座11滑动连接；

圆环模胎机构6通过直线导轨12与中心座11滑动连接；

伸缩垫板7通过直线导轨21与底座模胎8滑动连接；

叉形环3与底座模胎8贴合，通过水平调整机构15调整叉形环水平位置，通过手动压紧机构14将叉形环固定在底座模胎8上；

压紧固定架18与圆环气缸固定架19通过螺栓连接，内拉杆17与圆环模胎机构6螺纹连接，内拉杆17穿过压紧固定架18的通孔，通过标准螺母压紧，圆环气缸固定架19内表面与瓜瓣圆环2外表面贴合；

压紧固定架18中心孔穿过中心轴4，通过圆螺母16压紧，辅助压紧圆环气缸固定架19；

外拉杆组件25通过螺栓与底座模胎8连接，外拉杆组件25穿过圆环气缸固定架19U形孔，通过标准螺母压紧，圆环气缸固定架19与圆环模胎机构6贴合；

顶盖压紧架27中心孔穿过中心轴4，通过圆螺母16压紧，将顶盖压紧架27固定在中心轴4的轴肩上。

优选地，所述由大型椭球面由顶盖1、瓜瓣圆环2、叉形环3叠加而成，叉形环3固定在所述底座模胎8上。

优选地，所述中心轴4通过螺栓与中心座11固定，中心轴4上端设有外螺纹，中心座11通过螺栓与底座模胎8固定。