[发明专利]一种可温控水下搅拌摩擦焊装置

说明书

本发明公开了一种可温控水下搅拌摩擦焊装置，包括水槽、温控装置和工件装夹装置，水槽侧壁上设有进水口和出水口，温控装置包括温控微电脑、温度传感器和环形加热管，温控微电脑设在水槽外，温度传感器和环形加热管设在水槽内，温控微电脑分别与温度传感器和环形加热管连接，工件装夹装置设在水槽内，工件装夹装置包括夹具体底座和压紧机构，夹具体底座与水槽底部固定连接，夹具体底座上开设有定位槽，定位槽用于放置材料板，压紧机构设置在定位槽的两侧，本发明的可温控水下搅拌摩擦焊装置，通过温控微电脑控制水槽内的温度传感器和环形加热管，使水槽内的温度达到焊接要求，提高焊接质量，同时安装了夹紧机构，可保证焊接时工件的稳定性。

技术领域

本发明涉及水下焊接领域，具体涉及一种可温控水下搅拌摩擦焊装置。

背景技术

搅拌摩擦焊接是一种固相焊接技术，自从1991年发明以来，在金属、聚合物、异种金属、金属和聚合物之间均有研究和应用。近年来，随着研究的深入，水下搅拌摩擦焊获得广泛的关注；与传统在空气中焊接的搅拌摩擦焊相比，水下搅拌摩擦焊可以显著降低焊接时焊接区域的温度梯度，并加快焊接过后焊缝的冷却速度，具体表现为在金属材料焊接中可以显著提高材料的塑性和拉伸强度，在聚合物之间的焊接中能极大改善焊缝的表面形貌。

最近有研究人员发现，在铝合金的水下搅拌摩擦焊的焊接中，在热水中的焊接效果要优于冷水，但是在现有的水下搅拌摩擦焊的焊接方法和配套装置中均只考虑水的冷却作用，即使冷却水进行流动起来，而缺乏对水温进行控制的方法和装置。

发明内容

为了克服现有水下焊接中只考虑水的冷却作用，缺乏对水温进行温控的方法和装置的问题，本发明提供了一种可温控水下搅拌摩擦焊装置。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：包括水槽、温控装置和工件装夹装置，所述水槽侧壁上设有进水口和出水口，所述温控装置包括温控微电脑、温度传感器和环形加热管，所述温控微电脑设在水槽外，所述温度传感器和环形加热管设在水槽内，所述温控微电脑分别与温度传感器和环形加热管连接，所述工件装夹装置设在水槽内，所述工件装夹装置包括夹具体底座和压紧机构，所述夹具体底座与水槽底部固定连接，所述夹具体底座上开设有用于放置材料板的定位槽，所述压紧机构设置在定位槽的两侧，用于夹紧材料板。

优选的，所述环形加热管围绕所述夹具体底座放置。

优选的，所述定位槽的宽度大于材料板的宽度。

优选的，所述定位槽设有凸沿。

优选的，所述压紧机构包括压板和压紧螺柱组件，所述压紧螺柱组件包括压紧螺杆和压紧螺母，所述压板上开设有槽口，所述夹具体底座上开设有螺孔，所述压紧螺杆贯穿槽口和螺孔并与压紧螺母连接。

优选的，所述槽口为长孔，用于调整压板的横向位置。

优选的，所述压紧机构有四个，每个压紧螺柱组件对应一组螺孔，每组螺孔有两个并横向设置在夹具体底座上。

优选的，所述夹具体底座两侧上均开设有固定孔，所述夹具体底座通过螺栓与所述水槽固定连接。

优选的，所述进水口设在水槽一侧壁上部，所述出水口设在水槽另一侧壁底部。

优选的，所述出水口上设有开关阀。

本发明的可温控水下搅拌摩擦焊装置，在水槽旁放置温控微电脑，温控微电脑通过控制水槽内的温度传感器和环形加热管，使水槽内的温度达到焊接要求，提高焊接质量，同时安装了夹紧机构，可保证焊接时工件的稳定性。

附图说明

图1是本发明一种可温控水下搅拌摩擦焊装置的结构示意图。

图2是本发明一种可温控水下搅拌摩擦焊装置部分结构示意图。

图3是本发明一种可温控水下搅拌摩擦焊装置中夹具体底座的立体图。