[发明专利]一种用于固定长焊缝待焊件的工装夹具及搅拌摩擦焊系统

说明书

本申请涉及一种用于固定长焊缝待焊件的工装夹具及搅拌摩擦焊系统，所述的工装夹具包括安装板、设置于安装板上的翻转式定位压紧机构、周向定位机构以及待焊件预定位机构，安装板上设置有供待焊件放置的放置平台，周向定位机构用于周向定位待焊件，待焊件预定位机构用于预定位至少一个待焊件；翻转式定位压紧机构包括连接板、设置于连接板两端的翻转装置以及连接于同一连接板上且向同方向延伸的至少两个压板，相邻压板分别压紧于待焊件的焊缝的两侧，翻转装置驱动压板远离连接板的一侧以靠近连接板的一侧为轴向远离待焊件的方向翻转。本申请可以较好地对长焊缝的板材进行夹紧固定，减小其在焊接过程中所造成的偏移，焊接成型后的工件的良品率更高。

技术领域

本申请涉及焊接夹具的领域，尤其是涉及一种用于固定长焊缝待焊件的工装夹具及搅拌摩擦焊系统。

背景技术

搅拌摩擦焊是指利用高速旋转的焊具与待焊件摩擦产生的热量使被焊材料局部熔化，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。而搅拌摩擦焊机即是一种通过搅拌摩擦焊技术来对待焊件进行焊接的设备，一般来说，搅拌摩擦焊机上的工装夹具会根据待焊件的不同而进行对应的设计。

由于搅拌摩擦焊在焊接金属板材时的优异性，搅拌摩擦焊通常会应用在焊接长焊缝、大截面的金属材料的焊接上。由于待焊件的上下料通常采用龙门吊等装置进行垂直装卸，且搅拌摩擦焊机的搅拌头也是布置在待焊件的上方，因而为了避免对搅拌头以及上下料造成干扰，现如今的工装夹具通常采用大量均布于待焊件周侧的杠杆油缸来对待焊件进行夹持固定，从而避免待焊件在焊接过程中发生偏斜与错位。

但是这种工装夹具在焊接长焊缝时存在一定的弊端。由于待焊件仅仅通过周侧的杠杆油缸来进行固定，从而导致位于长焊缝的中心位置的部分固定强度较低，有时无法满足工艺所要求的刚性固定，使得在焊接过程中经常会发生两块待焊件偏斜、高度错位等情况，影响成型后的品质。

发明内容

为了提高长焊缝待焊件的夹持固定强度，本申请提供一种用于固定长焊缝待焊件的工装夹具及搅拌摩擦焊系统。

第一方面，本申请提供的一种用于固定长焊缝待焊件的工装夹具采用如下的技术方案：

一种用于固定长焊缝待焊件的工装夹具，包括安装板、设置于安装板上的翻转式定位压紧机构、周向定位机构以及待焊件预定位机构，所述安装板上设置有供待焊件放置的放置平台，所述周向定位机构用于周向定位待焊件，所述待焊件预定位机构用于预定位至少一个待焊件；

所述翻转式定位压紧机构包括连接板、设置于连接板两端的翻转装置以及连接于同一连接板上且向同方向延伸的至少两个压板，相邻所述压板分别压紧于待焊件的焊缝的两侧，所述翻转装置驱动所述压板远离连接板的一侧以靠近连接板的一侧为轴向远离待焊件的方向翻转。

通过采用上述技术方案，压板的设置使得长焊缝两侧的部分都可以通过翻转式定位压紧机构的作用来将待焊件进行固定，进而提高其在焊接过程中的稳定性，与周侧的杠杆油缸的固定方式相比更稳定，且夹紧效果更好。而通过翻转机构的设置，使得压板可以通过翻转的方式打开或对待焊件进行压紧，不会影响待焊件的正常上下料，同时也无需在待焊件的上侧设置过多的零部件，不会影响搅拌摩擦焊机的正常焊接。此外，通过周向定位机构的设置也可以对待焊件的周侧进行限位与固定，与翻转式定位压紧机构相互配合可以实现对待焊件的刚性固定，强度更高。

优选的，所述翻转装置包括连接座、设置于连接座上的连接杆以及铰接于连接座上的翻转驱动件，所述翻转驱动件位于连接杆的上方，且所述连接杆与连接板转动连接，所述翻转驱动件的驱动杆与连接板转动连接，所述翻转驱动件驱动所述连接板以与连接杆铰接的轴线为轴转动。

通过采用上述技术方案，当翻转驱动件驱动时，会将作用力作用在连接板上，进而使连接板会沿与连接杆铰接的铰接轴发生转动，从而实现压板的翻转的功能。