[发明专利]一种切割刀具、轴肩组合结构、搅拌摩擦焊装置及系统

说明书

本发明涉及搅拌摩擦焊接的技术领域，具体涉及一种切割刀具、轴肩组合结构、搅拌摩擦焊装置及系统。其中，切割刀具具有一个套于静止轴肩的旋转外壳，旋转外壳在靠近静止轴肩的出料孔的位置有一定数量的刀具，在焊接过程中旋转外壳旋转，外壳上的刀具将从静止轴肩出料孔内挤出的废料切除，采用自动清除的方式，焊接过程中进行出料清除，既可以提高生产效率同时降低成本。并通过分析判断出料孔排料的情况会自动启动旋转外壳，在外部带切割刀具的旋转外壳启动时，废料收集装置也同时启动，将切下的废料进行收集，实现自动化生产并提高切料效果。

技术领域

本发明涉及搅拌摩擦焊接的技术领域，具体涉及一种切割刀具、轴肩组合结构、搅拌摩擦焊装置及系统。

背景技术

静止轴肩搅拌摩擦焊作为一种固相连接方法目前广泛用于汽车、高速列车等行业。静止轴肩搅拌摩擦焊采用外部不旋转的静止轴肩与内部旋转的搅拌针进行配合，轴肩与搅拌针之间采用间隙配合的方式进行装配。

目前静止轴肩搅拌摩擦焊焊接过程存在出料问题，因为搅拌针与轴肩装配的间隙是无法避免的，在焊接过程中必然存在塑性材料进入到搅拌针与轴肩的间隙。为了减少进入间隙的材料与搅拌头之间的摩擦程度，需要将进入到轴肩的塑性材料及时排出，轴肩内的塑性材料可以通过轴肩的排料孔或者排料槽进行排出。

但排出的材料无法自行断开，如果塑性材料排出过多会对工件表面产生刮擦或者与工装设备发生干涉。所以塑性材料从排料孔或排料槽挤出后需要及时清理，现有实际生产应用中一般采用人工剪切的方式，手动去除静止轴肩中排出的材料，这种方法需要人参与，不仅成本高而且效率低。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中采用手动去除静止轴肩中排出的材料成本高，而且效率低的缺陷，从而提供一种切割刀具、轴肩组合结构、搅拌摩擦焊装置及系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种切割刀具，其包括：

旋转外壳，其内具有空腔，所述空腔用于容纳静止轴肩；

所述旋转外壳的底部具有一开口，该开口与所述空腔结构相连通，并且适于引导静止轴肩从空腔内的伸出；

若干个切割刀片，其环绕所述开口间隔设置，沿静止轴肩的伸出方向延伸；所述切割刀片可与静止轴肩配合，用于静止轴肩外部废料的切除。

上述切割刀具中，切割刀片的上方设置若干摄像头，若干个所述摄像头在所述旋转外壳外环绕设置，所述摄像头用于对出料孔排出的废料进行拍摄；作为优选，每个所述摄像头朝向相邻两个切割刀片的间隙位置处；进一步地，每一所述摄像头可设置在相邻的两个切割刀片的对称轴线位置处。

上述切割刀具中，所述切割刀片两侧均带有刃口；所述切割刀片具有与静止轴肩配合的弧形结构本体。

本发明提供一种轴肩组合结构，包括静止轴肩，所述静止轴肩下端的侧壁上设有若干出料孔；

还包括上述的切割刀具；所述切割刀具具有非工作状态和工作状态，

在所述非工作状态，所述切割刀具的切割刀片分别位于出料孔的间隙位置处；

在所述工作状态，所述切割刀具的旋转外壳带动切割刀片旋转，将从静止轴肩出料孔内挤出的废料切除。

上述轴肩组合结构中，还包括搅拌针，其与所述静止轴肩同轴设置。

上述轴肩组合结构中，在所述非工作状态，所述切割刀具的切割刀片与所述出料孔一一间隔对应；该一一间隔对应是指，切割刀具的数量与出料孔的数量一致，即两个相邻出料孔之间存在一个刀具，这样既不影响静止轴肩的材料排出，同时也能有效实现清除出料。