【技术实现步骤摘要】
本技术涉及搅拌摩擦焊设备，更具体地说，特别是涉及一种搅拌摩擦焊机头。
技术介绍
1、搅拌摩擦焊是一种固相焊接技术，主要通过摩擦热和机械搅动的方式将两个或多个金属工件连接在一起。在搅拌摩擦焊过程中，焊接界面的两个工件之间施加一定的压力，并通过旋转工具头产生摩擦热。摩擦热使得工件表面温度升高，但不达到熔点，在摩擦热作用下，工件表面的金属发生塑性变形，形成一个塑性流动区域，该区域的金属发生塑性变形，但没有熔化，旋转的工具头在施加压力的同时，还会施加搅动力，使得塑性流动区域的金属发生搅拌和混合。这种机械搅动能够消除金属表面的氧化膜，促进金属原子的扩散和结合，当搅拌摩擦焊停止时，焊接界面的金属开始冷却，由于金属在摩擦热作用下发生了塑性变形和搅拌混合，焊接界面的金属结构得到改善，形成了一个均匀的焊缝。搅拌摩擦焊通过摩擦热和机械搅动的作用，实现了金属的塑性变形和搅拌混合，从而实现了金属工件的连接。与传统的焊接方法相比，搅拌摩擦焊具有低能耗、高焊接强度和良好的焊接质量等优点。
2、然而，目前常规搅拌摩擦焊装备只能对水平面进行搅拌摩擦焊接，设备的主轴角度仅能进行小角度的微调，无法实现大范围的角度变化以适应需要在水平面以外进行焊接等特殊工况的需求，例如公开号为cn114473176a的专利公开了一种三维并联搅拌摩擦焊主轴装置，以及公开号为cn204843249u的专利公开了一种搅拌摩擦焊焊机的新型机头，该专利中的搅拌摩擦焊接设备均不能同时完成垂直面和水平的焊接，因此，需要一种搅拌摩擦焊机头来实现既能对垂直面进行焊接也能对水平面进行焊接，
技术实现思路
1、本技术的目的是提供一种搅拌摩擦焊机头，以解决现有技术存在的问题，搅拌针通过主轴连接于主轴摇臂，主轴摇臂通过主轴转臂与基座连接，在蜗轮蜗杆的作用下，使得针头能够在水平和竖直方向之间的任意角度转换。
2、为实现上述目的，本技术提供了如下方案：本技术提供一种搅拌摩擦焊机头，包括：基座；主轴转臂，所述主轴转臂转动连接在所述基座外侧；搅拌摩擦焊接组件，包括主轴摇臂，所述主轴转臂与所述主轴摇臂之间设置有微调组件，所述主轴摇臂内转动连接有搅拌针。
3、进一步的，所述基座内部设置有第一传动组件，所述第一传动组件设置于所述基座内部，所述第一传动组件包括蜗轮、与蜗轮啮合的蜗杆以及与蜗轮连接的蜗轮轴，所述蜗轮轴向外延伸贯穿所述基座，所述蜗轮轴通过轴承座与所述基座连接。
4、进一步的，所述微调组件包括螺母、螺杆和铰支座，所述铰支座固接在所述主轴转臂上，所述螺杆一端设置在所述主轴摇臂上，另一端设置在所述主轴转臂上，所述螺母与所述螺杆套接。
5、进一步的，所述主轴摇臂内设置有第二传动组件，所述第二传动组件设置于所述主轴摇臂内，所述第二传动组件包括小带轮、大带轮以及连接大带轮和小带轮的同步带，所述大带轮下方通过主轴连接有搅拌针。
6、进一步的，所述蜗杆一端与所述基座转动连接，另一端贯穿所述基座连接于转向电机。
7、进一步的，所述主轴通过主轴轴承座与所述主轴摇臂连接，两所述主轴轴承座固接在所述主轴摇臂上，所述主轴轴承座下方通过固定轴连接有所述搅拌针。
8、进一步的，所述基座内还固接有第一传感器，所述第一传感器设置在靠近所述蜗轮的一侧，所述第一传感器与控制器信号连接；所述主轴摇臂上设置有第二传感器，所述第二传感器远离所述主轴位置，所述第二传感器与所述控制器信号连接；所述主轴摇臂上还设置有第三传感器，所述第三传感器靠近所述主轴位置设置，所述第三传感器与所述控制器信号连接。
9、进一步的，所述控制器与所述转向电机以及所述驱动电机信号连接。
10、进一步的，所述基座外侧设置有导轨和丝杆螺母。
11、本技术公开了以下技术效果：
12、搅拌针通过主轴连接于第二传动组件，第二传动组件设置在主轴摇臂内，主轴摇臂与主轴转臂转动连接，并通过主轴摇臂和主轴转臂之间的微调组件能够调节主轴摇臂相对于主轴转臂的相对位置，能够控制搅拌针头的倾斜角度，主轴转臂通过轴承座连接于基座内的蜗轮轴，在蜗轮和蜗杆的作用下，使得主轴转臂带动主轴摇臂转动，进而实现搅拌针在水平方向和竖直方向之间任意角度的调整，使得焊接方向灵活多变，同一台设备可以完成垂直面与水平面的焊接，相比传统的搅拌摩擦焊机工艺适应性更强，应用范围更广，该搅拌针不仅能提高焊接效率，而且提高了焊接的质量，可以显著降低生产成本。
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1.一种搅拌摩擦焊机头，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊机头，其特征在于：所述基座(001)内部设置有第一传动组件，所述第一传动组件设置于所述基座(001)内部，所述第一传动组件包括蜗轮(005)、与蜗轮(005)啮合的蜗杆(003)以及与蜗轮(005)连接的蜗轮轴(006)，所述蜗轮轴(006)向外延伸贯穿所述基座(001)，所述蜗轮轴(006)通过轴承座(007)与所述基座(001)连接。
3.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊机头，其特征在于：所述微调组件包括螺母(008)、螺杆(009)和铰支座(102)，所述铰支座(102)固接在所述主轴转臂(023)上，所述螺杆(009)一端设置在所述主轴摇臂(011)上，另一端设置在所述主轴转臂(023)上，所述螺母(008)与所述螺杆(009)套接。
4.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊机头，其特征在于：所述主轴摇臂(011)内设置有第二传动组件，所述第二传动组件设置于所述主轴摇臂(011)内，所述第二传动组件包括小带轮(018)、大带轮(021)以及连接大带轮(021)和小带轮
5.根据权利要求2所述的搅拌摩擦焊机头，其特征在于：所述蜗杆(003)一端与所述基座(001)转动连接，另一端贯穿所述基座(001)连接于转向电机(004)。
6.根据权利要求4所述的搅拌摩擦焊机头，其特征在于：所述主轴(015)通过主轴轴承座(012)与所述主轴摇臂(011)连接，两所述主轴轴承座(012)固接在所述主轴摇臂(011)上，所述主轴轴承座(012)下方通过固定轴(014)连接有所述搅拌针(013)。
7.根据权利要求6所述的搅拌摩擦焊机头，其特征在于：所述小带轮(018)连接于驱动电机(020)，所述大带轮(021)连接有所述主轴(015)。
8.根据权利要求5所述的搅拌摩擦焊机头，其特征在于：所述基座(001)内还固接有第一传感器(022)，所述第一传感器(022)设置在靠近所述蜗轮(005)的一侧，所述第一传感器(022)与控制器信号连接；
9.根据权利要求8所述的搅拌摩擦焊机头，其特征在于：所述控制器与转向电机(004)以及驱动电机(020)信号连接。
10.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊机头，其特征在于：所述基座(001)外侧设置有导轨(002)和丝杆螺母(101)。
...【技术特征摘要】
1.一种搅拌摩擦焊机头，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊机头，其特征在于：所述基座(001)内部设置有第一传动组件，所述第一传动组件设置于所述基座(001)内部，所述第一传动组件包括蜗轮(005)、与蜗轮(005)啮合的蜗杆(003)以及与蜗轮(005)连接的蜗轮轴(006)，所述蜗轮轴(006)向外延伸贯穿所述基座(001)，所述蜗轮轴(006)通过轴承座(007)与所述基座(001)连接。
3.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊机头，其特征在于：所述微调组件包括螺母(008)、螺杆(009)和铰支座(102)，所述铰支座(102)固接在所述主轴转臂(023)上，所述螺杆(009)一端设置在所述主轴摇臂(011)上，另一端设置在所述主轴转臂(023)上，所述螺母(008)与所述螺杆(009)套接。
4.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊机头，其特征在于：所述主轴摇臂(011)内设置有第二传动组件，所述第二传动组件设置于所述主轴摇臂(011)内，所述第二传动组件包括小带轮(018)、大带轮(021)以及连接大带轮(021)和小带轮(018)的同步带(019)，所述大带轮(021)下方通过主轴(015)连接有搅拌针(013...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘元朋，朱隆鑫，曾光，陈坤，王卫兵，刘文广，
申请(专利权)人：郑州航空工业管理学院，
类型：新型
国别省市：
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