[发明专利]一种用于搅拌摩擦焊的焊接自动夹具及其控制方法

说明书

本发明首先提供一种用于搅拌摩擦焊的焊接自动夹具，包括底板、控制器、液压机构、检测装置和用于放置待焊工件的支架，所述支架上设有安装孔，其用于将所述支架通过螺钉固定在底板上，所述液压机构和检测装置均与控制器连接；其次提供一种用于搅拌摩擦焊的焊接自动夹具的控制方法。本发明中的用于搅拌摩擦焊的焊接自动夹具，采用液压机构对待焊工件进行限位，自动化程度高，大大降低了人工成本。

技术领域

本发明涉及搅拌摩擦焊技术领域，具体涉及一种用于搅拌摩擦焊的焊接自动夹具及其控制方法。

背景技术

搅拌摩擦焊是利用工件端面相互运动、相互摩擦所产生的热，使端部达到热塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的一种方法。搅拌摩擦焊可以方便地连接同种或异种材料，包括金属、部分金属基复合材料、陶瓷及塑料。摩擦焊方法在制造业中已应用40多年了，由于其生产率高、质量好获得了广泛的工程应用，如应用于航空航天、轨道交通、国防军工、轮船汽车等领域。搅拌摩擦焊过程中，使用搅拌头插入工件的待焊接部位，通过搅拌头与工件间的搅拌摩擦，摩擦热使该部位金属处于热塑性状态并在搅拌头的压力作用下从其前端向后部塑性流动，从而使待焊件焊接为一个整体。

在搅拌摩擦焊的过程中，为防止待焊工件移位，保证焊接效果，都要采用焊接夹具固定待焊工件，但目前现有技术中，搅拌摩擦焊的焊接夹具一般是利用手动快速夹钳对待焊工件进行固定，当固定的部位需要焊接时，又需手动打开手动快速夹钳，其工作效率差，自动化程度低，且人工成本较高。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述问题，本发明采用的技术方案在于，首先提供一种用于搅拌摩擦焊的焊接自动夹具，包括底板、控制器、液压机构、检测装置和用于放置待焊工件的支架，所述支架上设有安装孔，其用于将所述支架通过螺钉固定在底板上，所述液压机构和检测装置均与控制器连接。

进一步，所述液压机构包括依次连接的液压站、换向阀、油路通道和液压缸，所述液压缸上设有与其活动连接的压板，所述压板与检测装置连接。

进一步，所述液压缸上设有微动开关，所述压板上设有微动开关压块，所述微动开关的位置与微动开关压块的位置相适应。

进一步，所述压板为具有若干种长度规格的压板。

进一步，所述液压站为节能液压站。

进一步，所述油路通道设置在底板内。

进一步，所述待焊工件与支架之间还设有基准板，其连接在所述支架上，用于支撑待焊工件。

进一步，所述检测装置为位置传感器。

其次提供一种用于搅拌摩擦焊的焊接自动夹具的控制方法，包括步骤：

S10，将待焊工件放置在支架上；

S20，用液压机构将待焊工件固定；

S30，开始焊接工作，当某一压板上的检测装置感应到搅拌头靠近时，控制器控制压板抬起，以便搅拌头通过；

S40，当检测装置感应到搅拌头已远离所述压板时，控制器控制压板回位，即压住被焊工件；

S50，当搅拌头向下一个压板靠近时，重复步骤S30和S40，如此反复，直至完成被焊工件的焊接。

进一步，还包括步骤S31，当压板为抬起状态时，所述压板上的微动开关压块触动微动开关，所述微动开关发出信号给控制器，所述控制器在同时接收到检测装置和微动开关的抬起状态信号时，才能控制搅拌头继续运行，否则停止运行。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：