一种双直缝搅拌摩擦焊装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种双直缝搅拌摩擦焊装置，属于摩擦焊接设备领域。它包括工作台和设置在工作台上的下托块；下托块设有用于放置管道的凹槽，工作台的两侧设有轨道，轨道上滑动设置滑座，滑座上安装搅拌摩擦焊机头，当待焊接管道放置在下托块的凹槽中时，搅拌摩擦焊机头与管道的接缝位置相对；焊接时，管道上侧设置上压块，它通过螺柱与下托块连接；管道内设置内承托机构，它包括两侧对称设有两个液压缸的固定座，液压缸连接半圆块，焊接时内承托机构位于管道内，并通过液压缸驱动半圆块压在管道的内壁上。本实用新型专利技术能对大尺寸管道两侧焊缝同时进行焊接，大大提到焊接效率，且管道焊接变形相对较小，焊接质量高。

Double longitudinal seam friction stir welding device

The utility model discloses a double longitudinal seam friction stir welding device, belonging to the field of friction welding equipment. It includes a work table and the work table is provided with the supporting block; the lower support block is provided with a groove for placing the pipe, both sides of the working platform is provided with a sliding rail track, set the sliding seat, the sliding friction stir welding head seat when the groove to be welded pipe is placed on the lower support block when mixing joint the position of the friction welding machine head and pipe welding, pipe relative; upper side of the upper pressing block, it through the stud and the lower support block connection; pipeline inner supporting mechanism, which comprises a fixed seat is provided with two symmetrical on both sides of the hydraulic cylinder, hydraulic cylinder connected with the half round, when welding in supporting mechanism is positioned in the pipe and, through the hydraulic cylinder to drive the half block on the inner wall of the pipe. The utility model can weld both sides of the big size pipe at the same time, and the welding efficiency is greatly mentioned, and the welding deformation of the pipe is relatively small, and the welding quality is high.

【技术实现步骤摘要】
一种双直缝搅拌摩擦焊装置
本技术属于摩擦焊接设备领域，更具体地说，涉及一种双直缝搅拌摩擦焊装置。
技术介绍
摩擦焊是实现焊接的固态焊接方法，它是在恒定或递增压力以及扭矩的作用下，利用焊接接触端面之间的相对运动在摩擦面及其附近区域产生摩擦热和塑形变形热，使及其附近区域温度上升到接近但一般低于熔点的温度区间，材料的变形抗力降低、塑性提高、界面的氧化膜破碎，在顶锻压力的作用下，伴随材料产生塑性变形及流动，通过界面的分子扩散和再结晶而实现焊接的固态焊接方法。搅拌摩擦焊方法与常规摩擦焊一样，也是利用摩擦热与塑性变形热作为焊接热源，不同之处在于搅拌摩擦焊焊接过程是由一个圆柱体或其他形状(如带螺纹圆柱体)的搅拌针伸入工件的接缝处，通过焊头的高速旋转，使其与焊接工件材料摩擦，从而使连接部位的材料温度升高软化，同时对材料进行搅拌摩擦来完成焊接的。摩擦焊可以方便地连接同种或异种材料，包括金属、部分金属基复合材料、陶瓷及塑料。搅拌摩擦焊方法由于其生产率高、质量好获得了广泛的工程应用，多应用于镁铝合金焊接，但焊接的对象主要是回转形零件。目前搅拌摩擦焊最常用的就是进行管道的焊接，尤其是大尺寸的管道，由于其直径很大(可达1米以上)，无法直接生产，现有技术都是通过两块平板卷制成半圆形，再将它们组对焊接成型，由于其焊缝为直线，非常适合采用搅拌摩擦焊。但是目前的搅拌摩擦焊设备基本只能进行单焊缝的焊接，在焊接上述管道时，只能先焊完一侧的焊缝，再调整管道位置焊接另一侧焊缝，费时费力，效率低下，而且上下两个半圆弧板容易错位，焊接精度低。现有技术中已有很多关于搅拌摩擦的专利，如中国专利申请号为：201310316992.4，公开日为：2013年12月11日的专利文献，公开了一种搅拌摩擦焊装置，包括搅拌头和深冷处理单元，该深冷处理单元包括在工件焊缝上方顺序设置的低温回火箱和深冷处理箱，低温回火箱和深冷处理箱在焊接方向上规律性地移动；液氮储罐以及将深冷处理箱连接到液氮储罐上的输液管.该装置还包括分别与深冷处理箱和低温回火箱连接的控制单元，用于对深冷处理箱和低温回火箱的升降温速率、保温时间和处理温度的控制。该方案提供的搅拌摩擦焊装置通过在工件焊缝上方设置深冷处理箱和低温回火箱，以便在搅拌摩擦焊的过程中对工件实时进行深冷处理与低温回火相结合的冷热循环处理，通过冷热循环处理降低焊接过程中产生的热应力，提高焊接件的尺寸稳定性，并改善其机械性能。但是它用于大尺寸管道的焊接时，焊接效率和焊接质量都不能得到保证，不适合于大尺寸管道的焊接。另外，在焊接过程中由于存在温度梯度，所以焊缝附近必然会产生一定的热应力从而导致变形，目前的搅拌摩擦焊设备对于管道的焊接还没有提出好的解决方法。
技术实现思路
1、要解决的问题针对现有搅拌摩擦焊装置焊接大尺寸管道效率低的问题，本技术提供一种双直缝搅拌摩擦焊装置，采用双搅拌摩擦焊机头对大尺寸管道两侧焊缝同时进行焊接，避免工件未焊透的缺陷，顶锻力可相互抵消，大大提到焊接效率，且由于两侧对称焊接，管道焊接变形相对较小，焊接质量得到提高。另外，该装置焊接时对管道进行固定支撑，防止焊接错位，焊接精度高，且进一步降低焊接变形。2、技术方案为解决上述问题，本技术采用如下的技术方案。一种双直缝搅拌摩擦焊装置，包括工作台和下托块；所述的下托块安装在工作台上，它设有用于放置待焊管道的圆弧形凹槽；所述工作台的两侧各设有一个轨道，每个轨道上滑动设置有一个滑座，滑座上安装有搅拌摩擦焊机头，当待焊接的上下两个圆弧板组成完整的管道放置在下托块的凹槽中时，搅拌摩擦焊机头与管道的接缝位置相对。作为本技术的进一步改进，还包括上压块；所述上压块设有开口向下的圆弧形凹槽，通过该凹槽，上压块压在管道的上侧。作为本技术的进一步改进，所述的上压块的两端各设有一个耳板，耳板上设有上螺孔，下托块的凹槽内对应地设有下螺孔，通过穿过上螺孔和下螺孔的螺柱将上压块和下托块连接并拉紧，从而将待焊管道压紧在上压块和下托块之间。作为本技术的进一步改进，还包括内承托机构；所述的内承托机构包括固定座，固定座的两侧沿长度方向对称设有多个液压缸，两侧的液压缸分别连接一个半圆块；焊接时，内承托机构位于管道内，并通过液压缸驱动半圆块压在管道的内壁上。作为本技术的进一步改进，所述的半圆块的圆弧形面上设有豁口，当半圆块压在管道内壁上时，豁口位于管道的接缝处。作为本技术的进一步改进，所述的固定座通过支撑腿安装有滚轮。作为本技术的进一步改进，所述的滚轮的外周面上包裹有尼龙。作为本技术的进一步改进，所述的滑座通过驱动机构的驱动在轨道上滑动。作为本技术的进一步改进，所述的驱动机构包括相互啮合的齿轮和齿条，齿轮设置在滑座上，齿条安装在轨道上，齿轮通过电机驱动。作为本技术的进一步改进，所述的驱动机构包括丝杠和丝杠螺母，丝杠螺母设置在滑座中，丝杠安装在轨道中并与丝杠螺母传动连接，丝杠通过设置在轨道一端的电机驱动。3、有益效果相比于现有技术，本技术的有益效果为：(1)本技术的双直缝搅拌摩擦焊装置，在工作台上设置下托块，下托块上设置用于放置管道的圆弧形凹槽，同时在工作台的两侧各有一台搅拌摩擦焊机头，在进行大尺寸管道焊接时，将上下两个圆弧板组成完整的管道放置在下托块的凹槽中，其焊缝位置正好与搅拌摩擦焊机头相对，同时开启两台搅拌摩擦焊机头，从两侧同时对管道两侧直焊缝进行焊接，沿着轨道运动，实现双直缝连续焊接，可避免工件未焊透的缺陷，相比于现有搅拌摩擦焊设备，其焊接效率明显提高，且由于两侧对称焊接，顶锻力可相互抵消，管道焊接变形相对较小，焊接质量得到提高；(2)本技术的双直缝搅拌摩擦焊装置，通过上压块压在管道的上侧，并通过螺柱将上压块与下托块连接拉紧，从而可将管道牢牢的固定在上压块和下托块之间，避免搅拌摩擦焊接过程中管道的移位而造成的焊接位置不准确，从而提高焊接质量；(3)本技术的双直缝搅拌摩擦焊装置，通过内承托机构从管道内部进行支撑，一方面起固定限位作用，另一方面防止管道焊接变形，进一步提高焊接质量；(4)本技术的双直缝搅拌摩擦焊装置，内承托机构的半圆块上设置豁口，并与管道焊缝位置相对，从而避开焊缝，焊接时搅拌摩擦焊机头的搅拌头可伸入焊缝中，避免搅拌摩擦焊机头在焊接时半圆块碍事，方便焊接；(5)本技术的双直缝搅拌摩擦焊装置，内承托机构的固定座通过支撑腿安装有滚轮，因而方便其在管道内进行移动，使得内承托机构的使用更加便捷；(6)本技术的双直缝搅拌摩擦焊装置，搅拌摩擦焊机头通过驱动机构驱动滑座在滑轨上移动来实现管道在长度方向的持续焊接，该驱动机构可采用齿轮齿条传动机构，也可采用丝杠传动机构，或者其它可实现该功能的现有机构，可选择范围广，便于其推广使用。附图说明图1为本技术双直缝搅拌摩擦焊装置的立体结构示意图；图2为本技术双直缝搅拌摩擦焊装置从一侧观察的结构示意图；图3为本技术双直缝搅拌摩擦焊装置中内承托机构的结构示意图。图中：1、工作台；2、下托块；3、轨道；4、滑座；5、搅拌摩擦焊机头；6、上压块；7、内承托机构；701、固定座；702、液压缸；703、半圆块；704、豁口；705、支撑腿；706、滚轮；8、耳板。具体实施方式下面结合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双直缝搅拌摩擦焊装置，包括工作台(1)，其特征在于：还包括下托块(2)，所述的下托块(2)安装在工作台(1)上，它设有用于放置待焊管道的圆弧形凹槽；所述工作台(1)的两侧各设有一个轨道(3)，每个轨道(3)上滑动设置有一个滑座(4)，滑座(4)上安装有搅拌摩擦焊机头(5)，当待焊接的上下两个圆弧板组成完整的管道放置在下托块(2)的凹槽中时，搅拌摩擦焊机头(5)与管道的接缝位置相对。

【技术特征摘要】
1.一种双直缝搅拌摩擦焊装置，包括工作台(1)，其特征在于：还包括下托块(2)，所述的下托块(2)安装在工作台(1)上，它设有用于放置待焊管道的圆弧形凹槽；所述工作台(1)的两侧各设有一个轨道(3)，每个轨道(3)上滑动设置有一个滑座(4)，滑座(4)上安装有搅拌摩擦焊机头(5)，当待焊接的上下两个圆弧板组成完整的管道放置在下托块(2)的凹槽中时，搅拌摩擦焊机头(5)与管道的接缝位置相对。2.根据权利要求1所述的一种双直缝搅拌摩擦焊装置，其特征在于：还包括上压块(6)；所述上压块(6)设有开口向下的圆弧形凹槽，通过该凹槽，上压块(6)压在管道的上侧。3.根据权利要求2所述的一种双直缝搅拌摩擦焊装置，其特征在于：所述的上压块(6)的两端各设有一个耳板(8)，耳板(8)上设有上螺孔，下托块(2)的凹槽内对应地设有下螺孔，通过穿过上螺孔和下螺孔的螺柱将上压块(6)和下托块(2)连接并拉紧，从而将待焊管道压紧在上压块(6)和下托块(2)之间。4.根据权利要求1所述的一种双直缝搅拌摩擦焊装置，其特征在于：还包括内承托机构(7)；所述的内承托机构(7)包括固定座(701)，固定座(701)的两侧沿长度方向对称设有多个液压缸(702)，两侧的液压缸(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘朋飞，刘利国，姚君山，王铖熠，
申请(专利权)人：江苏阿斯美特精工科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32