[实用新型]一种新型搅拌焊接装置

说明书

本实用新型公开了一种新型搅拌焊接装置，主要包括连接部、齿盘组、搅拌针和固定支架，连接部一端用于与焊接设备连接，齿盘组顶部与连接部底部连接，搅拌针设置在齿盘组下方，固定支架通过紧固螺钉安装在焊接设备的主轴外壳上，本实用新型的技术方案能够进一步降低搅拌摩擦焊设备所承受的外力，从而可降低搅拌摩擦焊设备结构的刚性，继而降低搅拌摩擦焊设备的成本。

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，具体为一种新型搅拌焊接装置。

背景技术

搅拌摩擦焊技术是1991年英国焊接研究所(TWI)发明的一种固相连接技术，其原理主要是不可消耗的搅拌头与焊缝金属摩擦生热使金属达到塑性状态，同时在搅拌头锻压下形成致密的焊缝。该技术过程简单，无气孔、夹渣和热裂纹等缺陷，无弧光和烟尘等污染。尤其对于轻质合金(如铝合金、镁合金等)的焊接而言，搅拌摩擦焊具有无可比拟的优势。双轴肩搅拌摩擦焊是搅拌摩擦焊的一种重要变体，具有上下两个轴肩，上轴肩通过搅拌针带动下轴肩同向旋转，下轴肩代替刚性垫板支撑被焊材料焊接。双轴肩搅拌摩擦焊对于一些特殊工件来说(例如工字型的工件)同样有传统搅拌摩擦焊无可比拟的优势。

无论采用普通轴肩的搅拌摩擦焊搅拌头，还是采用普通双轴肩搅拌摩擦焊搅拌头进行搅拌摩擦焊时，由于轴肩与被焊材料摩擦产生的摩擦力，导致前进测被焊材料始终受到向前推力，而后退测材料始终受到向后的拉扯力。因此当搅拌头每转一圈时，两对被焊工件都会有相对的微小位移，所以在连续焊接10m以后会出现较大相对位置偏差现象，严重影响两对被焊工件的相对位置精度，也因此会有较大的焊后形变(由于传统双轴肩搅拌头上轴肩下轴肩同时同方向与被焊工件摩擦，所以普通双轴肩搅拌摩擦焊产生的摩擦力更大)。同时也因为前进测力大于后退测力，前进测材料始终拉扯着搅拌头向前进测偏移，使搅拌头产生较大的偏距力。所以搅拌摩擦焊设备需要有足够的强度来抵消搅拌头产生的偏距力，因此大大增加了搅拌摩擦焊设备的成本，也限制了搅拌摩擦焊的柔性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型搅拌焊接装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型搅拌焊接装置，包括：连接部、齿盘组、搅拌针和固定支架，所述连接部一端用于与焊接设备连接，所述齿盘组顶部与所述连接部底部连接，所述搅拌针设置在所述齿盘组下方，所述固定支架通过紧固螺钉安装在所述焊接设备的主轴外壳上。

进一步地，齿盘组包括主动齿盘、从动齿盘、换向齿轮和中空套筒，所述主动齿盘的中心轴依次穿过所述从动齿盘和所述中空套筒，且所述主动齿盘与所述换向齿轮啮合，并且所述换向齿轮与所述从动齿盘啮合，其中所述从动齿盘的下端与所述中空套筒连接，所述中空套筒设置在所述固定支架上，所述换向齿轮设置在所述固定支架的齿轮轴上。

进一步地，中心轴下端面的内螺纹通连接所述搅拌针上端面的外螺纹，其中所述搅拌针下端面的螺纹连接下轴肩中心处的内螺纹。

进一步地，从动齿盘和所述中空套筒为一体成型。

进一步地，中空套筒下断面的内螺纹与上轴肩上端面的外螺纹连接。

进一步地，主动齿盘与所述中心轴为一体成型。

进一步地，主动齿盘上端设置有定位止口。

进一步地，主动齿盘的下端面设置第一直齿，所述第一直齿的齿数为 5-800，所述换向齿轮的外圆设置第二直齿，所述第二直齿的齿数为3-500，所述从动齿盘的上端面设置有第三直齿，所述第三直齿的齿数为5-800。

进一步地，主动齿盘、所述换向齿轮和所述从动齿盘设置有相同的模数，所述模数采用0.1-20。

进一步地，连接部的下端设置有法兰盘，所述法兰盘直径为500mm-200mm，所述法兰盘上设置有工固定通孔，所述固定通孔直径为60mm-11mm，所述法兰盘的下端加工有定位凸台，所述定位凸台直径采用300mm-150mm。