[发明专利]一种钛及钛合金搅拌摩擦焊用背部辅助加热装置

权利要求书

1.一种钛及钛合金搅拌摩擦焊用背部辅助加热装置，包括用于支撑焊接件并安装在工作台上的支撑板和用于控制整个加热装置的控制系统，其特征在于：所述的支撑板由焊接用背部垫板和固定用背部垫板拼接组成，焊接用背部垫板位于焊接区域正下方，固定用背部垫板位于非焊接区域正下方，焊接用背部垫板表面沿其长度方向设置有若干间隔分布的测温单元，焊接用背部垫板内部设置有沿其长度方向分布的加热组件，通过加热组件对焊接用背部垫板进行加热改变焊接区域内焊件底部的温度，测温单元和加热组件与控制系统连接，通过测温单元检测焊接用背部垫板表面温度并将检测数据传递给控制系统，控制系统根据检测数据调整加热组件来控制焊接用背部垫板表面温度维持在设定温度；

所述的焊接用背部垫板和固定用背部垫板均由导热材质制成；

所述的固定用背部垫板内设置有沿其长度方向分布的冷却组件以便于冷却位于非焊接区域内的焊件。

2.根据权利要求1所述的一种钛及钛合金搅拌摩擦焊用背部辅助加热装置，其特征在于：所述的焊接用背部垫板和固定用背部垫板之间设置有侧壁绝热层以防止焊接用背部垫板的热量传递给固定用背部垫板。

3.根据权利要求2所述的一种钛及钛合金搅拌摩擦焊用背部辅助加热装置，其特征在于：所述的焊接用背部垫板远离焊件的一面上覆盖有底部绝热层以防止焊接用背部垫板的热量传递给工作台，所述的侧壁绝热层和底部绝热层均采用层叠状绝热结构或蜂窝状绝热结构中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的一种钛及钛合金搅拌摩擦焊用背部辅助加热装置，其特征在于：所述的冷却组件为沿长度方向开设在固定用背部垫板内的冷却通道，冷却通道内通入流动的冷却液。

5.根据权利要求4所述的一种钛及钛合金搅拌摩擦焊用背部辅助加热装置，其特征在于：所述的冷却液为水。

6.根据权利要求1所述的一种钛及钛合金搅拌摩擦焊用背部辅助加热装置，其特征在于：所述的加热组件采用单层电热丝或者多层叠加的电热丝中的任意一种，电热丝的外侧包裹一层绝缘套管，焊接用背部垫板内加工有沿其长度方向分布的通孔，加热组件穿设在通孔内。

7.根据权利要求1所述的一种钛及钛合金搅拌摩擦焊用背部辅助加热装置，其特征在于：所述的控制系统包括加热系统、测温系统和控制箱，所述的加热系统包括加热线路和电路短路保护系统，加热线路和电路短路保护系统均与加热组件连接，测温系统包括测温线路和温度反馈系统，测温单元通过测温线路与温度反馈系统连接将检测的温度信息传递给温度反馈系统，温度反馈系统通过加热线路与加热组件连接根据测温单元检测的温度信息调整加热组件，温度反馈系统设置在控制箱内部，控制箱上还设置有控制整个系统通断电的开关，控制箱侧壁上设置有温度显示器和温度调整器，温度显示器和温度调整器均与温度反馈系统连接，温度调整器可以设定焊接用背部垫板表面温度。

8.根据权利要求1所述的一种钛及钛合金搅拌摩擦焊用背部辅助加热装置，其特征在于：所述的测温单元采用热电偶或者红外测温仪中的任意一种。