[发明专利]振动摩擦焊接机

说明书

振动摩擦焊接机，包括台架、设置在台架上的压力调节单元、与该压力调节单元连接的能够上下提升调节的下台面、设置在台架上的振动单元以及用于夹持待焊接的两个工件在振动单元的作用下进行振动的模具装置，该模具装置包括：滑动座，被固定设置在振动摩擦焊机的下台面上，上表面上设置有滑动轨道；下模，安装在滑动座上，具有底面和工作面，工作工作面上设置有夹持第一个工件的第一夹持件，底面上设置有和滑轨相接触的滑动面；运动控制单元，设置在滑动座上，用于控制下模在滑动座上滑动或锁定；以及上模，用于和振动摩擦焊机的振动单元连接，设置有用于夹持第二个工件的第二夹持件。

技术领域

本发明涉及一种摩擦焊接机，属于焊接机械领域。

背景技术

典型的振动摩擦焊接机包括台架、设置在台架上的压力调节单元下以及与压力调节单元连接的可以上下提升调节的下台面、连接在下台面上的下模具(行业内也称为下冶具，英文名lower tooling)以及设置在台架上端的振动单元(行业内也称做振动头，一般包括振动板、设置在振动板上的弹簧以及驱动振动板进行左右平行振动的左右电磁铁)、与振动单元连接的上模具(行业内也称为上冶具，英文名upper tooling)。

工作时，将待焊接的工件分别固定在上、下模具上的对应位置，调节下台面的高度使得待焊接的工件接触，通过压力调节单元精确控制压力，开动振动单元驱动上模具上的工件进行振动，两个工件摩擦发热并融化，在压力调节单元的压力下压合熔接，在达到预定的变形量后，振动单元停止振动，卸压，焊接完成。

但上述过程由于振动单元的惯性，会在断电停止的一段时间内依然会有摩擦，进一步由于压力调节单元卸压的延迟(现时多使用液压或螺旋压力机构)的存在，这一段时间会依然进行着摩擦和焊接，也就是说，这个惯性作用和延迟会导致实际的焊接变形量和预定的变形量会有偏差(一般是变形量会更多，导致加工后的零件尺寸变小)。这对于一般的焊接件影响不大，但对于某些精密焊接的零件或是焊接部位余量小的场合，这个差值是不能不考虑的。

很自然的一个解决方法是计算补偿量，提前停止，使得提前量和上述的差值相等，但该方法依赖于不同的焊接条件，不同的焊接材料，由于很难测量不同材料的焊接参数，该思路实际上比较难实现。

发明内容

本发明是为了解决上述的问题而进行的，创造性的在左、右电磁铁断电后将下模具有固定不动的状态切换为和上模具同步运动的状态，实现两者的联动，由于上下模具联动，所以待焊接的的工件自然没有了摩擦(或相互摩擦的时间极短)，如此背景技术中指出的差值就可以减小到极小。为此，本发明提出以下方案的振动摩擦焊接机：

振动摩擦焊接机，包括台架、设置在台架上的压力调节单元、与该压力调节单元连接的能够上下提升调节的下台面、设置在台架上的振动单元以及用于夹持待焊接的两个工件在振动单元的作用下进行振动的模具装置，其特征在于，该模具装置包括：滑动座，被固定设置在振动摩擦焊机的下台面上，上表面上设置有滑动轨道；下模，安装在滑动座上，具有底面和工作面，工作工作面上设置有夹持第一个工件的第一夹持件，底面上设置有和滑轨相接触的滑动面；运动控制单元，设置在滑动座上，用于控制下模在滑动座上滑动或锁定；以及上模，用于和振动摩擦焊机的振动单元连接，设置有用于夹持第二个工件的第二夹持件，其中，运动控制单元和振动摩擦焊机的振动单元通讯，当该振动单元断电停止振动时，运动控制单元就进行动作使得下模相对于滑动座由锁定状态变化为滑动状态而与上模一起同步滑动。

本发明提供的振动摩擦焊接机，还可以具有这样的特征：其中，滑动轨道设置在滑动座的上表面的凹坑内，运动控制单元包括多个设置在滑动座上的电磁铁以及设置在下模的底面上的永磁铁，电磁铁不通电而与永磁铁相互吸引而吸合为一体，下模相对于滑动座即处于锁定状态，电磁铁通电与永磁铁相互排斥而将下模托起，下模相对于滑动座由锁定状态变化为滑动状态而与上模一起同步滑动。