【技术实现步骤摘要】
本技术涉及搅拌摩擦焊，具体涉及一种能够消除飞边的搅拌针组件及搅拌摩擦焊机头。
技术介绍
1、搅拌摩擦焊是利用高速旋转的焊具与工件摩擦产生的热量使被焊材料局部熔化，当焊具沿着焊接界面向前移动时，被塑性化的材料在焊具的转动摩擦力作用下由焊具的前部流向后部，并在焊具的挤压下形成致密的固相焊缝。
2、目前，在焊接完成以后，在轴肩两侧容易产生飞边，因此，在焊接完以后需要对被焊件产生的飞边进行线下去除，影响了生产效率。
3、因此，请参见中国专利cn215545775u，本案的申请人曾设计过一种搅拌摩擦焊焊后清洁工具，利用设置在搅拌头后方的专用清洁刀具对被焊件产生的飞边进行随焊在线清洁，消除了对生产效率的影响。
4、但是，申请人在实际应用中发现，由于搅拌头基座的尺寸限制，安装了上述专用清洁刀具以后，在搅拌头后方的位置再也没有空间扩展其它功能，例如焊后智能检测功能等。同时，上述专用清洁刀具的升降调节只能在停机以后进行，不适用于表面为曲面或表面有一定变化的被焊件。
5、解决以上问题成为当务之急。
技术实现思路
1、为解决现有搅拌摩擦焊焊后清洁工具占用搅拌头基座的安装空间较大，导致难以在搅拌头基座进行其它功能的扩展，以及专用清洁刀具不能随动自适应升降调节的技术问题，本技术提供了一种能够消除飞边的搅拌针组件及搅拌摩擦焊机头。
2、其技术方案如下：
3、本申请的第一方面涉及一种能够消除飞边的搅拌针组件，包括安装基座、能够相对转动地安装
4、采用以上一种能够消除飞边的搅拌针组件，由于飞边产生在搅拌头轴肩的两侧，通过在搅拌头轴肩的周向设置一个或多个静置的飞边刀具，利用搅拌头轴肩与各飞边刀具的相对运动，就能够在线将被焊件形成的飞边进行切除，整体结构完全集成在搅拌头轴肩的周围，结构极为紧凑，为搅拌针组件的后方留出大量安装空间进行其它功能的扩展；并且，各飞边刀具能够在被焊件表面和弹性元件的作用下自适应进行随动上下浮动调节，既适用于平面结构的被焊件，又适用于表面为曲面或表面有一定变化的被焊件，同时还提高了飞边去除的效果。
5、在一些实施方式中，所述飞边刀具共有两个，两个飞边刀具对称布置在搅拌头轴肩的两侧，其中一个飞边刀具的刃口为该飞边刀具外端面相对于搅拌头轴肩顺时针转动方向的一侧外缘，另外一个飞边刀具的刃口为该飞边刀具外端面相对于搅拌头轴肩逆时针转动方向的一侧外缘。
6、在一些实施方式中，所述飞边刀具的外端面远离刃口的一侧外缘均倒有圆角。
7、本申请的第二方面涉及一种搅拌摩擦焊机头，包括搅拌头基座和上述的一种能够消除飞边的搅拌针组件，所述搅拌头基座包括安装底座和自安装底座一侧向上延伸的安装板，所述安装基座固定安装在安装底座的底面上，所述搅拌针驱动轴向上穿出安装底座，所述安装板上安装有电机，该电机的电机轴通过皮带带动搅拌针驱动轴转动。
8、采用以上一种搅拌摩擦焊机头，结构紧凑，简单可靠。
9、在一些实施方式中，所述安装基座上具有与刀具安装套相适配的刀套安装孔，该刀套安装孔的孔壁上具有自其中部延伸至上端面的环形滑槽，所述刀具安装套的上部能够升降地插入刀套安装孔中，且刀具安装套的上端沿径向向外凸出形成与环形滑槽相适配的环形滑台，该环形滑台沿环形滑槽滑动，所述弹性元件为复位压簧，该复位压簧的上下两端分别弹性地支承在安装底座和环形滑台上。
10、在一些实施方式中，所述安装基座通过多颗螺钉锁定在安装底座上。
11、在一些实施方式中，所述安装底座上竖向向下延伸地安装有位于搅拌针正前方的前置自紧机构，该前置自紧机构包括能够升降调节地安装在安装底座上的自紧轮安装调节组件以及能够转动地安装在自紧轮安装调节组件下端的自紧轮，该自紧轮位于搅拌针的正前方，且自紧轮的转动轴线向搅拌针的两侧延伸，并与搅拌针的前进方向垂直，所述自紧轮的中部缩径形成呈环形结构的工艺槽，该工艺槽的两侧槽壁为镜像设置的两个夹持作用面，两个夹持作用面均为锥面结构或部分球面结构，且两个夹持作用面的间距自工艺槽的槽底向槽口逐渐增大。
12、在一些实施方式中，所述自紧轮安装调节组件包括安装杆和两颗调节螺母，所述安装杆包括螺杆部以及成型在螺杆部下端的自紧轮安装座，所述安装底座上开设有与螺杆部相适配的螺杆安装孔，所述螺杆部能够升降地竖向穿设在螺杆安装孔中，两颗调节螺母均与螺杆部螺纹配合，并分别位于螺杆安装孔的上下两端，所述自紧轮安装座为与自紧轮相适配的“n”字形结构，所述自紧轮能够转动地安装在自紧轮安装座上，并向下凸出于自紧轮安装座。
13、在一些实施方式中，所述安装底座的底部设有焊前焊缝检测组件，该焊前焊缝检测组件包括通过传感器支架安装在安装底座底部的间隙检测传感器，所述间隙检测传感器位于自紧轮和搅拌针之间，且间隙检测传感器的检测方向朝下。
14、在一些实施方式中，所述安装底座的底部设有焊后表面检测组件，该焊后表面检测组件包括通过摄像头支架安装在安装底座底部的视觉检测摄像头，所述视觉检测摄像头位于搅拌针远离自紧轮的一侧，且视觉检测摄像头的检测方向朝下。
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1.一种能够消除飞边的搅拌针组件，包括安装基座(24)、能够相对转动地安装在安装基座(24)上的搅拌针驱动轴(22)、同轴地固定安装在搅拌针驱动轴(22)下端部的搅拌头轴肩(23)以及同轴地固定安装在搅拌头轴肩(23)下端部的搅拌针(21)，其特征在于：所述安装基座(24)上安装有向下延伸的刀具安装套(25)以及用于使刀具安装套(25)具有向下移动趋势的弹性元件(26)，所述刀具安装套(25)的下部设有至少一个沿搅拌头轴肩(23)周向布置的飞边刀具(27)，各飞边刀具(27)外端的刃口(271)均沿搅拌头轴肩(23)的轴向延伸，并与搅拌头轴肩(23)的周向外壁之间的间距小于等于0.2mm，且各飞边刀具(27)的底面与搅拌头轴肩(23)的底面齐平。
2.根据权利要求1所述的一种能够消除飞边的搅拌针组件，其特征在于：所述飞边刀具(27)共有两个，两个飞边刀具(27)对称布置在搅拌头轴肩(23)的两侧，其中一个飞边刀具(27)的刃口(271)为该飞边刀具(27)外端面相对于搅拌头轴肩(23)顺时针转动方向的一侧外缘，另外一个飞边刀具(27)的刃口(271)为该飞边刀具(27
3.根据权利要求2所述的一种能够消除飞边的搅拌针组件，其特征在于：所述飞边刀具(27)的外端面远离刃口的一侧外缘均倒有圆角(272)。
4.一种搅拌摩擦焊机头，其特征在于：包括搅拌头基座(1)和权利要求1-3中任一项所述的一种能够消除飞边的搅拌针组件，所述搅拌头基座(1)包括安装底座(11)和自安装底座(11)一侧向上延伸的安装板(12)，所述安装基座(24)固定安装在安装底座(11)的底面上，所述搅拌针驱动轴(22)向上穿出安装底座(11)，所述安装板(12)上安装有电机(6)，该电机(6)的电机轴(61)通过皮带(7)带动搅拌针驱动轴(22)转动。
5.根据权利要求4所述的搅拌摩擦焊机头，其特征在于：所述安装基座(24)上具有与刀具安装套(25)相适配的刀套安装孔(241)，该刀套安装孔(241)的孔壁上具有自其中部延伸至上端面的环形滑槽(242)，所述刀具安装套(25)的上部能够升降地插入刀套安装孔(241)中，且刀具安装套(25)的上端沿径向向外凸出形成与环形滑槽(242)相适配的环形滑台(251)，该环形滑台(251)沿环形滑槽(242)滑动，所述弹性元件(26)为复位压簧，该复位压簧的上下两端分别弹性地支承在安装底座(11)和环形滑台(251)上。
6.根据权利要求5所述的搅拌摩擦焊机头，其特征在于：所述安装基座(24)通过多颗螺钉(28)锁定在安装底座(11)上。
7.根据权利要求4所述的搅拌摩擦焊机头，其特征在于：所述安装底座(11)上竖向向下延伸地安装有位于搅拌针(21)正前方的前置自紧机构(3)，该前置自紧机构(3)包括能够升降调节地安装在安装底座(11)上的自紧轮安装调节组件以及能够转动地安装在自紧轮安装调节组件下端的自紧轮(31)，该自紧轮(31)位于搅拌针(21)的正前方，且自紧轮(31)的转动轴线向搅拌针(21)的两侧延伸，并与搅拌针(21)的前进方向垂直，所述自紧轮(31)的中部缩径形成呈环形结构的工艺槽(311)，该工艺槽(311)的两侧槽壁为镜像设置的两个夹持作用面(311a)，两个夹持作用面(311a)均为锥面结构或部分球面结构，且两个夹持作用面(311a)的间距自工艺槽(311)的槽底向槽口逐渐增大。
8.根据权利要求7所述的搅拌摩擦焊机头，其特征在于：所述自紧轮安装调节组件包括安装杆(32)和两颗调节螺母(33)，所述安装杆(32)包括螺杆部(321)以及成型在螺杆部(321)下端的自紧轮安装座(322)，所述安装底座(11)上开设有与螺杆部(321)相适配的螺杆安装孔，所述螺杆部(321)能够升降地竖向穿设在螺杆安装孔中，两颗调节螺母(33)均与螺杆部(321)螺纹配合，并分别位于螺杆安装孔的上下两端，所述自紧轮安装座(322)为与自紧轮(31)相适配的“n”字形结构，所述自紧轮(31)能够转动地安装在自紧轮安装座(322)上，并向下凸出于自紧轮安装座(322)。
9.根据权利要求7所述的搅拌摩擦焊机头，其特征在于：所述安装底座(11)的底部设有焊前焊缝检测组件(4)，该焊前焊缝检测组件(4)包括通过传感器支架(42)安装在安装底座(11)底部的间隙检测传感器(41)，所述间隙检测传感器(41)位于自紧轮(31)和搅拌针(21)之间，且间隙检测传感器(41)的检测方向朝下。
10.根据权利要求7所述的搅拌摩擦焊机头，其特征在于：所述安装底座(11)的底...
【技术特征摘要】
1.一种能够消除飞边的搅拌针组件，包括安装基座(24)、能够相对转动地安装在安装基座(24)上的搅拌针驱动轴(22)、同轴地固定安装在搅拌针驱动轴(22)下端部的搅拌头轴肩(23)以及同轴地固定安装在搅拌头轴肩(23)下端部的搅拌针(21)，其特征在于：所述安装基座(24)上安装有向下延伸的刀具安装套(25)以及用于使刀具安装套(25)具有向下移动趋势的弹性元件(26)，所述刀具安装套(25)的下部设有至少一个沿搅拌头轴肩(23)周向布置的飞边刀具(27)，各飞边刀具(27)外端的刃口(271)均沿搅拌头轴肩(23)的轴向延伸，并与搅拌头轴肩(23)的周向外壁之间的间距小于等于0.2mm，且各飞边刀具(27)的底面与搅拌头轴肩(23)的底面齐平。
2.根据权利要求1所述的一种能够消除飞边的搅拌针组件，其特征在于：所述飞边刀具(27)共有两个，两个飞边刀具(27)对称布置在搅拌头轴肩(23)的两侧，其中一个飞边刀具(27)的刃口(271)为该飞边刀具(27)外端面相对于搅拌头轴肩(23)顺时针转动方向的一侧外缘，另外一个飞边刀具(27)的刃口(271)为该飞边刀具(27)外端面相对于搅拌头轴肩(23)逆时针转动方向的一侧外缘。
3.根据权利要求2所述的一种能够消除飞边的搅拌针组件，其特征在于：所述飞边刀具(27)的外端面远离刃口的一侧外缘均倒有圆角(272)。
4.一种搅拌摩擦焊机头，其特征在于：包括搅拌头基座(1)和权利要求1-3中任一项所述的一种能够消除飞边的搅拌针组件，所述搅拌头基座(1)包括安装底座(11)和自安装底座(11)一侧向上延伸的安装板(12)，所述安装基座(24)固定安装在安装底座(11)的底面上，所述搅拌针驱动轴(22)向上穿出安装底座(11)，所述安装板(12)上安装有电机(6)，该电机(6)的电机轴(61)通过皮带(7)带动搅拌针驱动轴(22)转动。
5.根据权利要求4所述的搅拌摩擦焊机头，其特征在于：所述安装基座(24)上具有与刀具安装套(25)相适配的刀套安装孔(241)，该刀套安装孔(241)的孔壁上具有自其中部延伸至上端面的环形滑槽(242)，所述刀具安装套(25)的上部能够升降地插入刀套安装孔(241)中，且刀具安装套(25)的上端沿径向向外凸出形成与环形滑槽(242)相适配的环形滑台(251)，该环形滑台(251)沿环形滑槽(242)滑动，所述弹性元件(26)为复位压簧，该复位压簧的上下两端分别弹性...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦曾，邓航，张方元，
申请(专利权)人：中铝特种铝材重庆有限公司，
类型：新型
国别省市：
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