一种双轴肩搅拌摩擦焊铣一体工具的制作方法

1.本发明涉及摩擦焊接技术领域，尤其涉及一种双轴肩搅拌摩擦焊铣一体工具。


背景技术：

2.搅拌摩擦焊是指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。
3.现有的搅拌摩擦焊接装置，一般在焊接完成后都是直接将焊接完成的板材取下，并将其放置到专属清理工件上进行焊接部位的清理，由于金属板焊接后的连接处，会出现较为锋利的金属倒刺，进而非常容易造成工作人员受伤的现象，且在进行焊接的同时，一般都只能对金属板的一侧进行冷却，单侧冷却非常容易出现因两侧受热不均出现焊接处开裂的现象。
4.因此，有必要提供一种新的双轴肩搅拌摩擦焊铣一体工具解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本发明提供一种双轴肩搅拌摩擦焊铣一体工具。
6.本发明提供的双轴肩搅拌摩擦焊铣一体工具包括：机架，所述机架上安装有调节组件，且所述调节组件的下方安装有固定连接的安装框，且所述安装框内设有动力电机和转头；
7.清理组件，所述清理组件设置在安装框上，所述清理组件包括安装板、电动推杆、导向竖杆、连接板和清理电机，所述安装板固定安装在安装框的外壁上，所述安装板的底侧安装有两个固定连接的导向竖杆，两个所述导向竖杆之间架设有滑动安装的连接板，所述连接板和安装板之间通过电动推杆固定连接，且所述连接板的下表面安装有固定连接的清理电机；
8.检测组件，所述检测组件安装在机架的侧壁上；
9.冷却组件，所述冷却组件安装在机架的上方。
10.优选的，所述清理组件还包括驱动齿轮、传动齿轮、细清理筒和粗清理筒，所述驱动齿轮固定安装在驱动电机的输出端，所述驱动齿轮外壁两侧安装有两个啮合连接的传动齿轮，两个所述传动齿轮的均与连接板的下表面转动连接，靠近安装框一侧所述传动齿轮的底端安装有固定连接的粗清理筒，且远离安装框一侧所述传动齿轮的底端安装有固定连接的细清理筒。
11.优选的，所述冷却组件包括支撑杆、连接架、连接软管、上导气管、下导气管和进气管，所述支撑杆的底端安装有固定连接的连接架，所述连接架的内侧壁上安装有连接软管，所述连接软管的端部安装有连通的上导气管，所述连接架内侧壁连接软管的下方安装有固定连接的下导气管，且所述连接软管和下导气管同侧的端部均均安装有连通的进气管。
12.优选的，所述冷却组件还包括滑杆、固定杆和锁紧旋钮，所述滑杆和固定杆均固定
安装在上导气管的外壁上，所述滑杆和固定杆均插设在连接架内并与连接架之间滑动连接，且所述固定杆的外壁上套设有螺纹连接的锁紧旋钮。
13.优选的，所述检测组件包括安装架、连接杆、固定板和线激光测量仪，所述安装架固定安装在机架的侧壁上，所述安装架上套设有若干个滑动连接的连接杆，每个所述连接杆的端部均与安装框的外壁固定连接，每个所述连接杆的底端均通过同一个固定板安装有固定连接的线激光测量仪，且所述固定板的外壁与支撑杆固定连接。
14.优选的，所述调节组件包括调节电机、调节杆、导向横杆、调节套和导向连接套，所述调节电机固定安装在机架的内壁上，所述调节电机的输出端和机架之间架设有转动连接的调节杆，且所述调节杆外壁上套设有螺纹连接的调节套。
15.优选的，所述调节套的底端与安装框固定连接，所述安装框的顶侧安装有两个固定连接的导向连接套，两个所述导向连接套的内壁均插设有滑动连接的导向横杆，且两个所述导向横杆的端部分别与机架的两侧壁固定连接。
16.优选的，所述安装框内架设有滑动连接的滑板，所述滑板的和安装框之间安装有固定连接的液压顶杆，所述滑板的下表面与动力电机固定连接，且所述动力电机的输出端与转头固定连接。
17.优选的，所述机架上固定安装有两个对称缝补的导向板，两个所述导向板的外壁上均套有若干个滑动连接的卡块，每个所述卡块的顶侧均与同一个放置板固定连接，且所述放置板的上表面开设有若干条通槽。
18.优选的，所述机架上安装有固定连接的驱动电机，所述驱动电机和机架之间架设有转动连接的驱动杆，所述驱动杆的外壁上套设有若干个螺纹连接的螺纹套，且每个所述螺纹套的顶侧均与放置板的下表面固定连接。
19.与相关技术相比较，本发明提供的双轴肩搅拌摩擦焊铣一体工具具有如下有益效果：
20.1、本发明通过在转头的后方安装清理组件，在焊接过程中焊接完成后的金属板则会在机架上向着靠近清理组件的方向移动，此时清理组件内清理电机则会顺利的通过驱动齿轮和传动齿轮带动两侧粗清理筒和细清理筒同时进行转动，此时粗清理筒则会率先将较为锋利的倒刺进行切削，此时细清理筒则会对切削过后的焊缝进行打磨，即可完成对金属板焊接缝隙两侧倒刺的清理，不仅可在一定程上减少后期工作人员的难度，还可大大降低焊接倒刺将工作人员手指划伤的现象。
21.2、本发明通过冷却组件的设置，在进行金属板焊接的之间工作人员可拧动锁紧旋钮，使锁紧旋钮解除对固定杆的限位，此时可控制上导气管在连接架内进行移动，直至上导气管与下导气管之间的间距大于焊接板材的厚度，此时在金属板材焊接移动的过程中，上导气管和下导气管即可顺利的卡在金属板材的上下表面，此时可通过进气管将外部的冷却气体导入上导气管和下导气管的内，并顺利的喷向金属板材的焊接处，即可同时完成对板材两面的冷却，因此可大大降低板材焊接处，因冷却降温受热不均出现裂缝的现象。
22.3、本发明通过检测组件的安装，由于检测组件内的线激光测量仪是安装在与转头同一水平线上的，因此在金属板焊接移动的过程中，线激光测量仪所照射出的测量光线则会顺利的照射在焊接缝隙上，即可完成对焊接部位的平整度进行检测。
附图说明
23.图1为本发明提供的双轴肩搅拌摩擦焊铣一体工具的一种较佳实施例的结构示意图；
24.图2为图1所示各组件连接的结构示意图；
25.图3为图2所示清理组件的安装结构示意图；
26.图4为图2所示清理组件的结构示意图；
27.图5为图2所示冷却组件的结构示意图；
28.图6为图1所示检测组件的结构示意图；
29.图7为图1所示调节组件的结构示意图；
30.图8为图7所示安装框内部的结构示意图；
31.图9为图1所示驱动杆仰视的结构示意图。
32.图中标号：1、机架；2、调节组件；21、调节电机；22、调节杆；23、导向横杆；24、调节套；25、导向连接套；3、清理组件；31、安装板；32、电动推杆；33、导向竖杆；34、连接板；35、清理电机；36、驱动齿轮；37、传动齿轮；38、细清理筒；39、粗清理筒；4、检测组件；41、安装架；42、连接杆；43、固定板；44、线激光测量仪；5、冷却组件；51、支撑杆；52、连接架；53、连接软管；54、上导气管；55、下导气管；56、滑杆；57、固定杆；58、锁紧旋钮；59、进气管；6、驱动杆；6a、驱动电机；6b、螺纹套；7、导向板；7a、卡块；7b、放置板；7c、通槽；8、安装框；8a、滑板；8b、动力电机；8c、转头；8d、液压顶杆。
具体实施方式
33.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
34.以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
35.请参阅图1至图9，本发明实施例提供的一种双轴肩搅拌摩擦焊铣一体工具，所述双轴肩搅拌摩擦焊铣一体工具包括：机架1、清理组件3、检测组件4和冷却组件5，所述机架1上安装有调节组件2，且所述调节组件2的下方安装有固定连接的安装框8，且所述安装框8内设有动力电机8b和转头8c。
36.在本发明的实施例中，请参阅图1、图2、图3和图4，清理组件3，所述清理组件3设置在安装框8上，所述清理组件3包括安装板31、电动推杆32、导向竖杆33、连接板34和清理电机35，所述安装板31固定安装在安装框8的外壁上，所述安装板31的底侧安装有两个固定连接的导向竖杆33，两个所述导向竖杆33之间架设有滑动安装的连接板34，所述连接板34和安装板31之间通过电动推杆32固定连接，且所述连接板34的下表面安装有固定连接的清理电机35，所述清理组件3还包括驱动齿轮36、传动齿轮37、细清理筒38和粗清理筒39，所述驱动齿轮36固定安装在驱动电机6a的输出端，所述驱动齿轮36外壁两侧安装有两个啮合连接的传动齿轮37，两个所述传动齿轮37的均与连接板34的下表面转动连接，靠近安装框8一侧所述传动齿轮37的底端安装有固定连接的粗清理筒39，且远离安装框8一侧所述传动齿轮37的底端安装有固定连接的细清理筒38。
37.需要说明的是：且清理组件3内的安装板31使固定安装在安装框8的外部的，因此
在后期使用过程，安装板31可随着安装框8的移动同时移动，进而可使粗清理筒39和细清理筒38与转头8c始终处于同一轴线上，因此当清理电机35在工作时即可通过与外壁传动齿轮37之间的啮合带动粗清理筒39和细清理筒38同时进行转动，焊接完成的金属板则会随着放置板7b移动至的粗清理筒39和细清理筒38的下方时，粗清理筒39和细清理筒38则会顺利的对焊接缝隙周围的倒刺进行清理；
38.且由于的粗清理筒39比细清理筒38更加靠近上放置板7b，因此粗清理筒39先对金属板焊接缝隙外壁的倒刺进行切削，切削完成后的金属板在移动至细清理筒38下方后，细清理筒38可对金属板的焊接缝隙进行二次打磨，进而可顺利的完成金属板焊接缝隙两侧倒刺的清理，通过对倒刺的清理不仅可在一定程上减少后期工作人员的难度，还可大大降低焊接倒刺将工作人员手指划伤的现象。
39.在本发明的实施例中，请参阅图1、图2和图5，所述冷却组件5安装在机架)的上方，所述冷却组件5包括支撑杆51、连接架52、连接软管53、上导气管54、下导气管55和进气管59，所述支撑杆51的底端安装有固定连接的连接架52，所述连接架52的内侧壁上安装有连接软管53，所述连接软管53的端部安装有连通的上导气管54，所述连接架52内侧壁连接软管53的下方安装有固定连接的下导气管55，且所述连接软管53和下导气管55同侧的端部均均安装有连通的进气管59，所述冷却组件5还包括滑杆56、固定杆57和锁紧旋钮58，所述滑杆56和固定杆57均固定安装在上导气管54的外壁上，所述滑杆56和固定杆57均插设在连接架52内并与连接架52之间滑动连接，且所述固定杆57的外壁上套设有螺纹连接的锁紧旋钮58。
40.需要说明的是：通过连接软管53的安装，当工作人员拧动锁紧旋钮58解除对固定杆57的限位时，上导气管54可通过连接软管53在连接架52内进行移动，进而可顺利的完成对上导气管54与下导气管55之间的间距的调节；
41.在后期使用过程中，首先工作人员可上导气管54和下导气管55之间的间距调节至大于焊接板材的厚度，使移动的板材可顺利的卡在上导气管54和下导气管55之间，此时可通过进气管59将外部的冷却气体导入上导气管54和下导气管55的内，并顺利的喷向金属板材的焊接处，即可同时完成对板材两面的冷却，因此可大大降低板材焊接处，因冷却降温受热不均出现裂缝的现象，至此可顺利的完成金属板材的焊接；
42.且通过滑杆56的安装，在进行上导气管54位置的调节时，滑杆56可随着上导气管54在连接架52内进行滑动，通过滑杆56的滑动即可对上导气管54的水平方向进行限位，使上导气管54可稳定的进行竖直方向的移动，因此可使上导气管54与下导气管55始终处于同一轴线上。
43.在本发明的实施例中，请参阅图1、图2和图6，所述检测组件4安装在机架1的侧壁上，所述检测组件4包括安装架41、连接杆42、固定板43和线激光测量仪44，所述安装架41固定安装在机架1的侧壁上，所述安装架41上套设有若干个滑动连接的连接杆42，每个所述连接杆42的端部均与安装框8的外壁固定连接，每个所述连接杆42的底端均通过同一个固定板43安装有固定连接的线激光测量仪44，且所述固定板43的外壁与支撑杆51固定连接。
44.需要说明的是：且由于检测组件4内的线激光测量仪44是安装在与转头8c同一水平线上的，因此在金属板焊接移动的过程中，线激光测量仪44所照射出的测量光线则会顺利的照射在焊接缝隙上，此时线激光测量仪44即可对焊接处平整度的数据进行测量采集，
进而可方便后期工作人员进行焊接板材质量的检测。
45.在本发明的实施例中，请参阅图1、图2和图7，所述调节组件2包括调节电机21、调节杆22、导向横杆23、调节套24和导向连接套25，所述调节电机21固定安装在机架1的内壁上，所述调节电机21的输出端和机架1之间架设有转动连接的调节杆22，且所述调节杆22外壁上套设有螺纹连接的调节套24，所述调节套24的底端与安装框8固定连接，所述安装框8的顶侧安装有两个固定连接的导向连接套25，两个所述导向连接套25的内壁均插设有滑动连接的导向横杆23，且两个所述导向横杆23的端部分别与机架1的两侧壁固定连接。
46.需要说明的是：通过调节电机21的安装，由于焊接的两块金属板并不会是规格完全一样的，因此在对金属板进行固定时，长会出现拼接缝隙不在放置板7b中部的现象，此时可通过调节电机21带动调节套24进行移动，通过调节套24的移动即可顺利的通过底部的安装框8带动动力电机8b和转头8c进行移动，使转头8c可顺利的移动至与金属板拼接缝隙相对的位置；
47.且通过导向导向横杆23的安装，在调节套24随着调节杆22进行转动的同时，调节安装框8可通过导向连接套25在导向横杆23的外壁上进行滑动，因此导向横杆23可顺利的对安装块的滑动进行导向限位，可避免安装框8在对着调节套24移动的同时出现转动的现象。
48.在本发明的实施例中，请参阅图7和图8，所述安装框8内架设有滑动连接的滑板8a，所述滑板8a的和安装框8之间安装有固定连接的液压顶杆8d，所述滑板8a的下表面与动力电机8b固定连接，且所述动力电机8b的输出端与转头8c固定连接。
49.需要说明的是：通过液压顶杆8d的安装，在后期使用时，工作人员可根据不同板材的厚度控制液压顶杆8d进行工作，通过液压顶杆8d的工作可使抓头顺利的移动至所需深度，因此可在一定程度上提高本装置的适用范围。
50.在本发明的实施例中，请参阅图1和图9，所述机架1上固定安装有两个对称缝补的导向板7，两个所述导向板7的外壁上均套有若干个滑动连接的卡块7a，每个所述卡块7a的顶侧均与同一个放置板7b固定连接，且所述放置板7b的上表面开设有若干条通槽7c，所述机架1上安装有固定连接的驱动电机6a，所述驱动电机6a和机架1之间架设有转动连接的驱动杆6，所述驱动杆6的外壁上套设有若干个螺纹连接的螺纹套6b，且每个所述螺纹套6b的顶侧均与放置板7b的下表面固定连接。
51.需要说明的是：通过驱动电机6a和驱动杆6的安装在节进行本装置的使用时，驱动电机6a在带动驱动杆6转动的同时，驱动杆6则会通过螺纹结构带动螺纹套6b进行转动，此时螺纹套6b则会带动放置板7b在导向板7的外壁上进行稳定的滑动，且因为放置板7b是通过卡块7a与导向板7之间滑动连接的，因此导向板7则会对放置板7b的移动轨迹进行导向，进而可避免放置板7b在移动的过程中出现转动的现象，因此可使放置板7b的移动更加稳定。
52.本发明提供的双轴肩搅拌摩擦焊铣一体工具的工作原理如下：
53.s1、在使用本搅拌摩擦装置时，首先工作人员可将所需焊接的板材通过夹具固定安装在放置上，并使金属板的连接缝隙位于放置板7b上的通槽7c上方，此时工作人员可控制调节电机21进行工作，调节电机21即可通过调节套24和安装框8带动动力电机8b和转头8c移动至与连接缝隙相对的处，此时工作人员可直接控制液压顶杆8d和动力电机8b进行工
作，通过动力电机8b的转动即可带动转头8c进行搅拌摩擦作业；
54.s2、此时工作人员可控制驱动电机6a带动驱动杆6进行转动，驱动杆6则会顺利的通过螺纹套6b带动放置板7b在导向条的外壁上进行稳定的滑动，通过放置板7b的滑动即可使放置板7b顶侧的金属板移动，进而可使转头8c顺利的进行焊接工作；
55.s3、同时可控制工作人员可控制电动推杆32进行工作，电动推杆32在进行移动的同时可顺利的通过连接板34带动清理电机35进行移动，直至连接板34下方的粗清理筒39和细清理筒38的底端与焊接金属板的上表面相接触，同时清理电机35在工作时可通过与外壁传动齿轮37之间的啮合带动粗清理筒39和细清理筒38同时进行转动，此时焊接完成的金属板则会随着放置板7b移动至的粗清理筒39和细清理筒38的下方；
56.由于的粗清理筒39比细清理筒38更加靠近上放置板7b，因此粗清理筒39先对金属板焊接缝隙外壁的倒刺进行切削，切削完成后的金属板在移动至细清理筒38下方后，细清理筒38可对金属板的焊接缝隙进行二次打磨，进而可顺利的完成金属板焊接缝隙两侧倒刺的清理，通过对倒刺的清理不仅可在一定程上减少后期工作人员的难度，还可大大降低焊接倒刺将工作人员手指划伤的现象；
57.s4、且由于检测组件4内的线激光测量仪44是安装在与转头8c同一水平线上的，因此在金属板焊接移动的过程中，线激光测量仪44所照射出的测量光线则会顺利的照射在焊接缝隙上，此时线激光测量仪44即可对焊接处平整度的数据进行测量采集，进而可方便后期工作人员进行焊接板材质量的检测；
58.s5、且在对金属板焊接的同时工作人员可拧动锁紧旋钮58，使锁紧旋钮58解除对固定杆57的限位，此时可控制上导气管54在连接架52内进行移动，直至上导气管54与下导气管55之间的间距大于焊接板材的厚度，因此在金属板材焊接移动的过程中，上导气管54和下导气管55即可顺利的卡在金属板材的上下表面，此时可通过进气管59将外部的冷却气体导入上导气管54和下导气管55的内，并顺利的喷向金属板材的焊接处，即可同时完成对板材两面的冷却，因此可大大降低板材焊接处，因冷却降温受热不均出现裂缝的现象，至此可顺利的完成金属板材的焊接。
59.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。