[发明专利]一种搅拌摩擦焊夹持装置和三维焊接设备

说明书

本发明实施例公开了一种搅拌摩擦焊夹持装置和三维焊接设备，属于搅拌摩擦焊技术领域，夹持装置能够对两个相互焊接的工件进行稳定的夹持，并在焊接完成后，能够通过挤压盘向外对工件进行挤压，使工件脱离第一定位轴和第二定位轴，解决了机械应力导致的工件无法脱出的问题；在现有龙门式二维多功能机床设备上设置夹持装置，夹持装置能够在对工件夹持状态下，实现沿机床床身长度方向移动和沿夹持装置中轴线圆周转动，从而实现了工件的三维焊接功能，填补了三维焊接的技术空白。本发明的通过设置夹持装置对现有龙门式二位机床设备进行改进，实现了三维焊接功能，扩大了应用范围，提高了工件焊接的工作效率和精度。

技术领域

本发明实施例涉及摩擦焊技术领域，具体涉及一种搅拌摩擦焊夹持装置和三维焊接设备。

背景技术

搅拌摩擦焊是一项创新的先进摩擦焊技术，被誉为高质量、低成本的“绿色环保焊接技术”。与传统的焊接方法相比，搅拌摩擦焊具有焊接强度高、焊接接头外观平整、焊后残余应力小、变形小、无污染、高效节能等优点。

铝合金产品的直线焊接及曲线焊接质量要求较高，要求焊缝表面平整、密封性好、微观组织均匀，不允许出现气孔缺陷，因此质量要求较高的铝合金产品焊接大多采用搅拌摩擦焊。

然而，目前针对龙门式二维多功能机床设备实现三维焊接的开发与应用还处于空白状态，首先二维多功能机床设备的设计功能比较单一，只能实现平面曲线焊接，焊接设备不具备三维焊接功能，特别是圆筒状工件的侧向周边搅拌摩擦焊接加工，根本无法实现，造成了焊接设备功能的局限性。如果通过二维设备设计三维焊接加工的新型曲线旋转焊接工艺装备，就能有效突破这一难关，利用二维设备填补三维曲线焊接空白。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种搅拌摩擦焊夹持装置和三维焊接设备，以解决现有技术中存在的技术问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种搅拌摩擦焊夹持装置，包括动力机构、第一夹持机构、第二夹持机构和底座，所述动力机构、第一夹持机构和第二夹持机构依次固定安装在所述底座上，所述动力机构传动连接所述第一夹持机构，所述第一夹持机构和第二夹持机构相对设置。

进一步地，所述第一夹持机构包括第一稳定盘、第一支撑架、第一支撑盘、第一挤压缸、第一挤压盘和第一定位轴，所述第一稳定盘、第一支撑盘和第一挤压盘依次同轴设于所述第一定位轴上，所述第一稳定盘与所述第一定位轴固定连接，所述第一支撑盘和第一挤压盘与所述第一定位轴转动连接，所述第一支撑盘下部外缘与所述第一支撑架上端固定连接，所述第一支撑架下端与所述底座固定连接，多个所述第一挤压缸周向均匀固定在所述第一支撑盘侧面，所述第一挤压缸的输出轴滑动穿过所述第一支撑盘并与所述第一挤压盘侧面相抵。

进一步地，所述第二夹持机构包括第二稳定盘、第二支撑架、第二支撑盘、第二挤压缸、第二挤压盘、第二定位轴、固定架、滑轨和滑座，所述第二稳定盘、第二支撑盘和第二挤压盘依次同轴设于所述第二定位轴上，所述第二稳定盘与所述第二定位轴固定连接，所述第二支撑盘和第二挤压盘与所述第二定位轴转动连接，所述第二支撑盘下部外缘与所述第一支撑架上端固定连接，所述第二支撑架下端与所述滑座上端滑动接触，多个所述第二挤压缸周向均匀固定在所述第二支撑盘侧面，所述第二挤压缸的输出轴滑动穿过所述第二支撑盘并与所述第二稳定盘一侧面相抵，所述第二稳定盘另一侧面上设有固定架，所述固定架下端与所述滑座固定连接，所述滑轨固定设于所述底座上端面，所述滑座滑动设于所述滑轨上。

进一步地，还包括安装架和驱动气缸，所述安装架固定设于所述底座上，所述安装架设于所述滑轨端部，所述驱动气缸横向设于所述安装架上，所述驱动气缸的驱动杆端部固定连接所述固定架，所述驱动杆与所述第二定位轴同轴线设置。

进一步地，所述动力机构包括变频电机、动力箱和减速箱，所述变频电机传动连接所述动力箱，所述动力箱传动连接所述减速箱，所述减速箱传动连接所述第一稳定盘。