[发明专利]一种搅拌摩擦焊主轴倾角调整结构

说明书

本发明涉及搅拌摩擦焊技术领域，具体的说是一种搅拌摩擦焊主轴倾角调整结构，包括固定壳体、第一齿轮、连接机构、第一驱动机构、夹持固定机构、摩擦焊接头、第二驱动机构及压缩冷却机构；所述第一齿轮卡合转动连接于所述固定壳体内的球形凹槽内，且所述第一齿轮呈球形结构；用于驱动所述连接机构的所述第一驱动机构设于所述固定壳体内；用于连接所述第一齿轮的所述连接机构连接于所述第一活塞和所述第一齿轮之间；用于夹持固定所述摩擦焊接头的所述夹持固定机构连接于所述主轴背离所述固定块的一端；用于形成冷风在焊接的同时对工件进行冷却的所述压缩冷却机构设于所述固定壳体内。本发明可调节摩擦焊焊接角度，提高焊接质量。

技术领域

本发明涉及搅拌摩擦焊技术领域，具体的说是一种搅拌摩擦焊主轴倾角调整结构。

背景技术

搅拌摩擦焊是指利用高速旋转的焊具与工件摩擦产生的热量使被焊材料局部塑性化，当焊具沿着焊接界面向前移动时，被塑性化的材料在焊具的转动摩擦力作用下由焊具的前部流向后部，并在焊具的挤压下形成致密的固相焊缝。搅拌摩擦焊方法与常规摩擦焊一样。搅拌摩擦焊也是利用摩擦热与塑性变形热作为焊接热源。不同之处在于搅拌摩擦焊焊接过程是由一个圆柱体或其他形状(如带螺纹圆柱体)的搅拌针(weldingpin)伸入工件的接缝处，通过焊头的高速旋转，使其与焊接工件材料摩擦，从而使连接部位的材料温度升高软化。同时对材料进行搅拌摩擦来完成焊接的。在焊接过程中工件要刚性固定在背垫上，焊头边高速旋转，边沿工件的接缝与工件相对移动。焊头的突出段伸进材料内部进行摩擦和搅拌，焊头的肩部与工件表面摩擦生热，并用于防止塑性状态材料的溢出，同时可以起到清除表面氧化膜的作用。

然而传统的搅拌摩擦焊的焊接头角度固定，焊接时容易出现焊缝不精细、焊接效果差。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种搅拌摩擦焊主轴倾角调整结构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种搅拌摩擦焊主轴倾角调整结构，包括固定壳体、第一齿轮、连接机构、第一驱动机构、夹持固定机构、摩擦焊接头、第二驱动机构及压缩冷却机构；所述第一齿轮卡合转动连接于所述固定壳体内的球形凹槽内，且所述第一齿轮呈球形结构；用于驱动所述连接机构的所述第一驱动机构设于所述固定壳体内，所述第一驱动机构包括第一活塞、限位滑块、丝杆及第一伺服电机，所述第一伺服电机安装于所述固定壳体内，所述丝杆的一端固定连接于所述第一伺服电机的转轴上，所述丝杆上套接有所述第一活塞，所述第一活塞的两侧对称设有两个所述限位滑块，两个所述限位滑块卡合滑动连接于所述固定壳体内的限位滑槽内；用于连接所述第一齿轮的所述连接机构连接于所述第一活塞和所述第一齿轮之间，所述连接机构包括主轴、固定块、第一转动柱、连接推杆及第二转动柱，所述第一齿轮固定套接于所述主轴上，所述主轴的一端卡合转动连接于所述固定块，所述固定块上设有所述第一转动柱，所述连接推杆的一端转动套接于所述第一转动柱上，所述连接推杆的另一端通过所述第二转动柱转动连接于所述第一活塞的底部；用于夹持固定所述摩擦焊接头的所述夹持固定机构连接于所述主轴背离所述固定块的一端；用于更方便、更稳固的夹持固定摩擦焊接工件的所述摩擦焊接头连接于所述夹持固定机构；用于驱动所述第一齿轮转动从而带动所述主轴以及所述摩擦焊接头转动的所述第二驱动机构设于所述固定壳体内，所述第二驱动机构包括第二齿轮、第三转动柱及第二伺服电机，所述第二齿轮啮合连接于所述第一齿轮，所述第二齿轮套接于所述第三转动柱上，所述第三转动柱的一端固定连接于所述第二伺服电机的转轴上，所述第二伺服电机安装于所述固定壳体内；用于形成冷风在焊接的同时对工件进行冷却的所述压缩冷却机构设于所述固定壳体内。

具体的，所述夹持固定机构包括固定盘、大锥齿轮、小锥齿轮及卡爪，所述固定盘的一端连接于所述主轴，所述固定盘背离所述主轴的一侧卡合转动连接有所述大锥齿轮，所述大锥齿轮啮合连接于所述小锥齿轮，且所述小锥齿轮卡合转动连接于所述固定盘的侧壁，所述小锥齿轮位于所述固定盘的外侧壁设有扳手插入孔，所述大锥齿轮的外表面设有螺旋槽，且所述螺旋槽内卡合连接有所述卡爪。