本發(fā)明涉及焊接,具體是一種用于加工摩擦塞鉚焊接頭的成型裝置。
背景技術(shù):
1、摩擦焊是指利用工件接觸面摩擦產(chǎn)生的熱量為熱源,使工件在壓力作用下產(chǎn)生塑性變形而進(jìn)行焊接的方法。在恒定或遞增壓力以及扭矩的作用下,利用焊接接觸端面之間的相對運(yùn)動在摩擦面及其附近區(qū)域產(chǎn)生摩擦熱和塑形變形熱,使其附近區(qū)域溫度上升到接近(但一般低于)熔點(diǎn)的溫度區(qū)間,使材料的變形抗力降低、塑性提高、界面的氧化膜破碎,在頂鍛壓力的作用下,伴隨材料產(chǎn)生塑性變形及流動,可以通過界面的分子擴(kuò)散和再結(jié)晶而實(shí)現(xiàn)焊接。
2、摩擦塞鉚焊ejoweld是一種最開始利用“緊固件”的高速旋轉(zhuǎn)及一定壓力穿透上板板料(產(chǎn)生的摩擦熱作用于元件和基板,而不達(dá)到熔化溫度)穿透上板后緊固件停止下壓,繼續(xù)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生熱量并熔化下層板料,并在壓力的作用下,完成“緊固件”與下層板料的焊接,從而形成穩(wěn)固連接的一種新型連接技術(shù),是一種fds與rsw結(jié)合的工藝。
3、公開號為cn208895102u的專利文件一種摩擦塞鉚焊接頭強(qiáng)制成型裝置通過第一驅(qū)動裝置帶動鉚釘高速旋轉(zhuǎn),然后在外部設(shè)備的作用下可帶動鉚釘與夾緊套一起扎入待鉚接的上板材中,第二驅(qū)動裝置可帶動鉚釘向靠近下板材的預(yù)設(shè)方向下扎,下扎深度為鉚釘?shù)哪┒瞬垮F形的高度,并使夾緊套的末端與下板材的表面接觸并保持一固定壓力。因此,在具體使用過程中,將摩擦塞鉚焊接頭強(qiáng)制成型裝置整體下壓,高速旋轉(zhuǎn)的鉚釘在外部設(shè)備提供的壓力下持續(xù)下扎,使得鉚釘與下板材摩擦產(chǎn)熱,形成冶金結(jié)合,鉚釘?shù)念^部與夾緊套摩擦產(chǎn)熱也形成冶金結(jié)合,在鉚釘末端部,由于下扎而產(chǎn)生的金屬飛邊填充在未焊接前夾緊套與鉚釘?shù)哪┒瞬康腻F形形成的空腔內(nèi),使得鉚釘?shù)哪┒瞬康腻F形的體積與夾緊套和鉚釘末端部的錐形形成的空腔體積一致,從而得到強(qiáng)制成型無飛邊的接頭。
4、但在實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)方案的過程中,發(fā)現(xiàn)上述技術(shù)方案存在如下技術(shù)問題:
5、現(xiàn)有摩擦塞鉚焊接頭強(qiáng)制成型裝置在焊接鉚釘時,使下扎而產(chǎn)生的金屬飛邊填充在未焊接前夾緊套與鉚釘?shù)哪┒瞬康腻F形形成的空腔內(nèi),從而消除飛邊,但在實(shí)際的焊接過程中,因鉚釘摩擦端不斷摩擦變軟,當(dāng)填充部分的量大于空腔容納的空間后,容易影響后續(xù)焊接工作進(jìn)行,且多余的填充物會在板材和鉚釘之間增加兩者的距離,容易破壞板材和鉚釘焊接點(diǎn)之間焊接結(jié)構(gòu)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了克服現(xiàn)有摩擦塞鉚焊接頭強(qiáng)制成型裝置使下扎而產(chǎn)生的金屬飛邊填充在未焊接前夾緊套與鉚釘?shù)哪┒瞬康腻F形形成的空腔內(nèi),因鉚釘摩擦端不斷摩擦變軟,當(dāng)填充部分的量大于空腔容納的空間后,容易影響后續(xù)焊接工作進(jìn)行,且多余的填充物會在板材和鉚釘之間增加兩者的距離,容易破壞板材和鉚釘焊接點(diǎn)之間焊接結(jié)構(gòu)的不足,本技術(shù)實(shí)施例提供一種用于加工摩擦塞鉚焊接頭的成型裝置,通過在塞鉚結(jié)構(gòu)上的焊接頭外部設(shè)置剔除套,剔除套上通過加工排屑槽成型出第二切削刃,并通過凸臺成型出第一切削刃,當(dāng)將剔除套架設(shè)至板材的頂部與塞鉚結(jié)構(gòu)保持相對活動的狀態(tài)時,可以使焊接頭與板材焊接時產(chǎn)生的金屬延展物被剔除,以保證焊接頭與板材的連接區(qū)平整,利于加工,且便于后續(xù)使用。
2、本技術(shù)實(shí)施例解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
3、一種用于加工摩擦塞鉚焊接頭的成型裝置,包括摩擦焊接結(jié)構(gòu)、定位剔除結(jié)構(gòu)和板材,定位剔除結(jié)構(gòu)設(shè)置于摩擦焊接結(jié)構(gòu)的一側(cè);
4、板材架設(shè)于摩擦焊接結(jié)構(gòu)和定位剔除結(jié)構(gòu)的底部;
5、其中,所述摩擦焊接結(jié)構(gòu)包括電機(jī),所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸的一端傳動式連接有聯(lián)軸器,所述聯(lián)軸器的一端裝配式連接有傳動軸,所述傳動軸的一端裝配式連接有塞鉚夾套,所述塞鉚夾套一端的內(nèi)部固定式連接有塞鉚結(jié)構(gòu),所述塞鉚結(jié)構(gòu)包括塞鉚螺桿,所述塞鉚螺桿的一端一體式成型有塞鉚頭,所述塞鉚頭的一端一體式成型有焊接頭;
6、所述定位剔除結(jié)構(gòu)包括橫臂,所述橫臂的底部設(shè)置有定位座,所述定位座頂部的中心處加工有兩個定位滑桿,所述定位座一端的底部裝配式連接有防護(hù)套,所述防護(hù)套的內(nèi)側(cè)設(shè)置有剔除套,所述剔除套的內(nèi)部加工有排屑槽,所述剔除套的底部一體式成型有凸臺,所述剔除套位于排屑槽處的內(nèi)壁處成型有第二切削刃,所述凸臺底部位于排屑槽的一側(cè)成型有第一切削刃。
7、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述傳動軸兩端的外部設(shè)置有同一個傳動支座,所述傳動支座的一側(cè)裝配式連接有升降板座,所述電機(jī)裝配至升降板座的一側(cè),并通過聯(lián)軸器、傳動軸、塞鉚夾套控制焊接頭在板材的頂部表面轉(zhuǎn)動。
8、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述橫臂的一端設(shè)置有架設(shè)板座,所述架設(shè)板座一端的表面加工有定位槽口,所述橫臂的一端置于定位槽口的內(nèi)部,并通過螺栓與架設(shè)板座裝配固定,借助定位槽口限制橫臂豎直向下。
9、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,一個所述定位滑桿的一端加工有第二螺紋桿,所述第二螺紋桿的一端螺紋式連接有緊固螺母,兩個所述定位滑桿均滑動式連接在橫臂的內(nèi)部,所述緊固螺母的底部支撐于橫臂的頂部,使定位座和防護(hù)套懸掛設(shè)置。
10、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述剔除套的頂部一體式成型有襯套,所述定位座的內(nèi)部過盈配合有軸承,所述襯套過盈配合至軸承的內(nèi)部,所述剔除套與塞鉚頭相對活動,所述剔除套與防護(hù)套相對活動。
11、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述剔除套的外壁還可以加工成與防護(hù)套內(nèi)壁固定的形式,所述軸承過盈配合至定位座的內(nèi)部,而襯套與橫臂相互分離,并過盈配合至軸承的內(nèi)部。
12、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述防護(hù)套的外壁加工有吸塵接口,所述吸塵接口面向排屑槽,所述塞鉚結(jié)構(gòu)的一端經(jīng)定位座的內(nèi)側(cè)伸入剔除套的內(nèi)部,由剔除套上的第二切削刃和凸臺上的第一切削刃剔除摩擦焊過程中的凸起物,使剔除部分經(jīng)排屑槽進(jìn)入防護(hù)套和剔除套之間。
13、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述橫臂的一端一體式成型有瓦座,所述瓦座的頂部和底部均安裝有多個滾棒,所述塞鉚夾套一端的外壁加工有環(huán)槽,所述瓦座適配連接至環(huán)槽的內(nèi)部,多個所述瓦座分別滾動至環(huán)槽的頂部和底部內(nèi)壁處。
14、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述定位座的一端加工有條槽,所述條槽的內(nèi)部滑動式連接有配重塊,所述配重塊和定位座分別位于兩個定位滑桿的兩端,使定位滑桿與橫臂內(nèi)部的孔同軸設(shè)置。
15、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述配重塊包括t型塊,所述t型塊的頂部設(shè)置有u型塊,所述u型塊的內(nèi)部活動式連接有第一螺紋桿,所述第一螺紋桿的一端裝配式連接有控制桿,所述t型塊由底部向頂部插接至條槽的內(nèi)部,所述u型塊扣接在定位座一端的頂部,所述第一螺紋桿的另一端螺紋連接至t型塊的內(nèi)部。
16、本技術(shù)的有益效果為:
17、一是,本方案中,通過在塞鉚結(jié)構(gòu)上的焊接頭外部設(shè)置剔除套,剔除套上通過加工排屑槽成型出第二切削刃,并通過凸臺成型出第一切削刃,當(dāng)將剔除套架設(shè)至板材的頂部與塞鉚結(jié)構(gòu)保持相對活動的狀態(tài)時,可以使焊接頭與板材焊接時產(chǎn)生的金屬延展物被剔除,以保證焊接頭與板材的連接區(qū)平整,利于加工,且便于后續(xù)使用;
18、二是,本方案中,通過利用架設(shè)板座、橫臂、定位滑桿、第二螺紋桿、緊固螺母進(jìn)行定位座的架設(shè)工作,可以通過調(diào)節(jié)緊固螺母與第二螺紋桿的螺紋連接情況控制定位座的架設(shè)高度,便于剔除套底部的凸臺搭在板材的頂部;
19、三是,本方案中,通過在定位座的一端設(shè)置由t型塊、u型塊、第一螺紋桿和控制桿構(gòu)成的配重塊,當(dāng)在定位座的外部調(diào)節(jié)配重塊的位置后,可以通過轉(zhuǎn)動第一螺紋桿控制t型塊和u型塊之間的距離,將配重塊與定位座固定,便于在兩個定位滑桿的兩側(cè)為定位座的兩端配平,使定位滑桿在橫臂的內(nèi)部上下活動順暢。