An adaptive brace friction welding device for aluminum alloy thick plate is provided, which comprises an adaptive device, a stirring head and a restraint device. The upper part of the stirring head is connected with the adaptive device through fastening screws, and the lower part of the stirring head is connected with the restraint device through a bearing. Based on the welding method of the above welding device, the steps are as follows: the first step is to take the U type gap at the end of the joint center in the welding part and fix the welding clamp; the second part, the welding tool is installed, and the third step is to select the appropriate welding parameters in the welding joint. The device and welding method can solve the defects of the weld root in the process of friction stir welding of the aluminum alloy thick plate, improve the welding speed of the double shaft friction stir welding of the aluminum alloy thick plate and the service life of the double shaft shoulder agitation head, and greatly reduce the requirements for the flatness of the welding of the double shaft shoulder stir friction welding.
【技术实现步骤摘要】
铝合金厚板自适应自支撑搅拌摩擦焊接装置及其焊接方法
本专利技术设计焊接领域,具体为一种铝合金厚板自适应自支撑搅拌摩擦焊接装置及其焊接方法。
技术介绍
搅拌摩擦焊是英国焊接研究所于1991年专利技术的一种新型固相连接技术,具有制造成本低、连接质量高、无污染等诸多优势,该项技术的出现,为铝合金焊接提供了一条新的技术途径,目前,搅拌摩擦焊技术已经被广泛的应用在汽车、船舶、航空航天领域。随着焊接结构的大型化,厚板铝合金焊接结构的应用越来越广泛,单轴肩搅拌摩擦焊对厚板焊接,焊接温度梯度大,焊缝区组织形态与性能差异比较大,焊缝根部焊接效果不佳,易存在未焊透及吻接等缺陷;而传统固定式双轴肩搅拌摩擦焊虽然可弥补单轴肩搅拌摩擦焊技术的不足,但搅拌头轴向刚性固定,对于表面不平整工件的适应性差,容易产生飞边、焊缝过分剪薄等焊接缺陷,工程实际应用的可行度不高,并且双轴肩搅拌摩擦焊搅拌工具与主机头刀柄固定连接,机头震动会对双轴肩搅拌头冲击进而产生不利影响,尤其是厚板焊接,载荷大,震动强烈,搅拌头使用寿命低。目前工业生产中往往采用单轴肩双面焊接方法,然而双面焊接耗费周期提升一倍,严重限制了搅拌摩擦焊技术生产效率,限制了搅拌摩擦焊技术的进一步发展。
技术实现思路
本专利技术针对铝合金厚板的搅拌摩擦焊接问题,提供了一种铝合金厚板自适应自支撑搅拌摩擦焊接装置及其焊接方法。本专利技术时通过以下技术方案实现的,一种铝合金厚板自适应自支撑搅拌摩擦焊接装置,包括花键轴、花键套筒、双轴肩搅拌头、约束装置,花键轴与与搅拌摩擦焊机连接提供驱动力,花键轴与花键套筒之间通过花键配合连接,花键套筒下端设有内螺纹, ...
【技术保护点】
一种铝合金厚板自适应自支撑搅拌摩擦焊接装置,包括花键轴、花键套筒、双轴肩搅拌头、约束装置,其特征在于:所述花键轴与与搅拌摩擦焊机连接提供驱动力,花键轴与花键套筒之间通过花键配合连接,花键套筒下端设有内螺纹;所述双轴肩搅拌头上部设有外螺纹,花键套筒与双轴肩搅拌头通过螺纹连接,双轴肩搅拌头下部与约束装置通过轴承连接;所述约束装置对搅拌头下轴肩径向进行约束,焊件位于双轴肩搅拌头上、下轴肩之间完成焊接。
【技术特征摘要】
1.一种铝合金厚板自适应自支撑搅拌摩擦焊接装置,包括花键轴、花键套筒、双轴肩搅拌头、约束装置,其特征在于:所述花键轴与与搅拌摩擦焊机连接提供驱动力,花键轴与花键套筒之间通过花键配合连接,花键套筒下端设有内螺纹;所述双轴肩搅拌头上部设有外螺纹,花键套筒与双轴肩搅拌头通过螺纹连接,双轴肩搅拌头下部与约束装置通过轴承连接;所述约束装置对搅拌头下轴肩径向进行约束,焊件位于双轴肩搅拌头上、下轴肩之间完成焊接。2.根据权利要求1所述一种铝合金厚板自适应自支撑搅拌摩擦焊接装置,其特征在于:所述花键轴表面设有外花键,花键套筒内表面设有内花键,花键为渐开线花键,花键连接采用间隙配合。3.根据权利要求1所述一种铝合金厚板自适应自支撑搅拌摩擦焊接装置,其特征在于:所述花键套筒下部加工内螺纹,双轴肩搅拌头上部加工外螺纹,螺纹为细牙螺纹,螺纹旋紧方向与焊接过程中搅拌头旋转方向相反。4.根据权利要求1所述一种铝合金厚板自适应自支撑搅拌摩擦焊接装置,其特征在于:所述双轴肩搅拌头下轴肩与轴承过盈配合,约束装置与轴承间隙配合。5.根据权利要求1所述一种铝合金厚板自适应自支撑搅拌摩擦焊接装置,其特征在于:焊件为铝合金厚板,板厚≥20...
【专利技术属性】
技术研发人员:窦超,尹玉环,王志国,崔凡,封小松,徐奎,李丹,郭立杰,
申请(专利权)人:上海航天设备制造总厂,
类型:发明
国别省市:上海,31
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