一种铝合金搅拌摩擦焊接头设计及焊接方法

1.本发明涉及搅拌摩擦焊技术领域，具体为一种铝合金搅拌摩擦焊接头设计及焊接方法。


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，现有的搅拌摩擦焊接头在使用时不具备整平的功能，通常焊接材料熔化挤压成型后，还会有一定的残留存于工件的表面，以至于影响焊接后的稳定性，因此不便于人们使用。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本发明提供一种铝合金搅拌摩擦焊接头设计及焊接方法，具备整平功能的优点，解决了现有的搅拌摩擦焊接头在使用时不具备整平的功能，通常焊接材料熔化挤压成型后，还会有一定的残留存于工件的表面，以至于影响焊接后的稳定性，因此不便于人们使用的问题。
4.本发明的一种铝合金搅拌摩擦焊接头，包括箱体，所述箱体的前侧通过合页活动连接有箱门，所述箱体左侧的顶部固定连接有调节座，所述调节座的顶部安装有支架，所述支架的顶部固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定连接有转轴，所述转轴的底部固定连接有转盘，所述转盘的底部固定连接有摩擦焊接头，所述箱体的右侧安装有伺服电机，所述伺服电机的输出端固定连接有转套，所述转套内腔的顶部活动连接有调节杆，所述调节杆的表面套设有支撑弹簧，所述调节杆的顶部固定连接有整平板，所述箱体内壁两侧的顶部均活动连接有挡板，所述箱体内腔的底部安装有收集箱，所述收集箱的内腔开设有收集槽，所述箱体的背侧固定连接有推料机构。
5.本发明的一种铝合金搅拌摩擦焊接头，其中所述推料机构包括推料气缸、推料挡板、推料架和推料垫，所述推料挡板的前侧与箱体的背侧固定连接，所述推料挡板的背侧固定连接有推料气缸，所述推料气缸的输出端固定连接有推料架，所述推料架的底部固定连接有推料垫。
6.本发明的一种铝合金搅拌摩擦焊接头，其中所述调节座的内腔开设有调节插槽，所述调节插槽的内腔活动连接有调节插板，所述调节插板的顶部与支架的底部固定连接。
7.本发明的一种铝合金搅拌摩擦焊接头，其中所述伺服电机的左侧固定连接有支撑块，所述支撑块的左侧与箱体的右侧固定连接，所述整平板的右侧固定连接有推动板，所述推动板的右侧固定连接有推动环。
8.本发明的一种铝合金搅拌摩擦焊接头，其中所述支撑弹簧的内腔与调节杆的表面活动连接，所述支撑弹簧的顶部与整平板的底部固定连接，所述整平板的底部与转套的顶部固定连接。
9.本发明的一种铝合金搅拌摩擦焊接头，其中所述收集箱底部的两侧均固定连接有导向座，所述导向座的内腔活动连接有导向轮，所述箱体内壁底部的两侧均开设有导向槽，所述导向槽的内壁与导向轮的表面活动连接。
10.本发明的一种铝合金搅拌摩擦焊接头，其中所述挡板底部的一侧固定连接有连接环，所述连接环的底部固定连接有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的底端与箱体的内壁固定连接。
11.本发明的一种铝合金搅拌摩擦焊接头，其中所述箱体内壁的顶部固定连接有下料框，所述下料框的内腔固定连接有筛网，所述筛网的内腔开设有筛孔。
12.一种搅拌摩擦焊接头的焊接方法，其焊接方法还包括以下步骤：s1、将工件放置于箱体的顶部，并有效的进行固定，然后推动支架前后移动，通过支架的移动带动调节插板在调节插槽的内部滑动，即可调节焊接位置；s2、通过推动板带动整平板向上移动，而整平板带动调节杆移动，通过整平板的移动使支撑弹簧发生形变，随后在支撑弹簧恢复形变下使整平板的底部与工件的顶部接触；s3、通过驱动电机带动转轴转动，通过转轴的转动带动转盘转动，通过转盘的转动带动摩擦焊接头转动，然后通过摩擦焊接头对工件进行搅拌摩擦焊接。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：1、本发明通过整平板带动调节杆向上移动，而调节杆在转套的内部滑动，通过整平板的移动使支撑弹簧发生形变，随后松开整平板，在支撑弹簧恢复形变下使整平板的底部与工件的顶部接触，此时伺服电机带动转套转动，通过转套的转动带动整平板转动，通过整平板的转动对工件表面的熔化残留进行整平，达到了整平功能的优点，解决了现有的搅拌摩擦焊接头在使用时不具备整平的功能，通常焊接材料熔化挤压成型后，还会有一定的残留存于工件的表面，以至于影响焊接后的稳定性，因此不便于人们使用的问题。
14.2、本发明通过调节插槽的设置，使调节插板在调节座内移动更加顺畅，进一步的对支架前后位置进行调节，通过推动环和推动板的设置，增加使用者手部与整平板的接触面积，从而方便使用者对整平板进行推动。
附图说明
15.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本发明结构示意图；图2为本发明箱体结构的背视图；图3为本发明箱体结构的正面剖视图；图4为本发明整平板结构的连接示意图；图5为本发明转套结构的剖视图；图6为本发明图1中a处的局部放大示意图；图7为本发明图3中b处的局部放大示意图。
16.图中：1、箱体；2、箱门；3、调节座；4、调节插槽；5、调节插板；6、支架；7、驱动电机；8、推料机构；801、推料气缸；802、推料挡板；803、推料架；804、推料垫；9、伺服电机；10、转套；11、转盘；12、转轴；13、缓冲弹簧；14、挡板；15、下料框；16、筛网；17、筛孔；18、连接环；19、收集箱；20、收集槽；21、推动环；22、推动板；23、整平板；24、支撑弹簧；25、导向槽；26、支
撑块；27、调节杆；28、摩擦焊接头；29、导向座；30、导向轮。
具体实施方式
17.以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。
18.请参阅图1-7，本发明的一种铝合金搅拌摩擦焊接头设计及焊接方法，包括箱体1，箱体1的前侧通过合页活动连接有箱门2，箱体1左侧的顶部固定连接有调节座3，调节座3的顶部安装有支架6，支架6的顶部固定连接有驱动电机7，驱动电机7的输出端固定连接有转轴12，转轴12的底部固定连接有转盘11，转盘11的底部固定连接有摩擦焊接头28，箱体1的右侧安装有伺服电机9，伺服电机9的输出端固定连接有转套10，转套10内腔的顶部活动连接有调节杆27，调节杆27的表面套设有支撑弹簧24，调节杆27的顶部固定连接有整平板23，箱体1内壁两侧的顶部均活动连接有挡板14，箱体1内腔的底部安装有收集箱19，收集箱19的内腔开设有收集槽20，箱体1的背侧固定连接有推料机构8。
19.推料机构8包括推料气缸801、推料挡板802、推料架803和推料垫804，推料挡板802的前侧与箱体1的背侧固定连接，推料挡板802的背侧固定连接有推料气缸801，推料气缸801的输出端固定连接有推料架803，推料架803的底部固定连接有推料垫804，通过推料气缸801、推料挡板802、推料架803和推料垫804的设置，能够对焊接后的杂质进行清理，防止箱体1的顶部会出现脏乱的现象。
20.调节座3的内腔开设有调节插槽4，调节插槽4的内腔活动连接有调节插板5，调节插板5的顶部与支架6的底部固定连接，通过调节插槽4的设置，使调节插板5在调节座3内移动更加顺畅，进一步的对支架6前后位置进行调节。
21.伺服电机9的左侧固定连接有支撑块26，支撑块26的左侧与箱体1的右侧固定连接，整平板23的右侧固定连接有推动板22，推动板22的右侧固定连接有推动环21，通过推动环21和推动板22的设置，增加使用者手部与整平板23的接触面积，从而方便使用者对整平板23进行推动。
22.支撑弹簧24的内腔与调节杆27的表面活动连接，支撑弹簧24的顶部与整平板23的底部固定连接，整平板23的底部与转套10的顶部固定连接。
23.收集箱19底部的两侧均固定连接有导向座29，导向座29的内腔活动连接有导向轮30，箱体1内壁底部的两侧均开设有导向槽25，导向槽25的内壁与导向轮30的表面活动连接。
24.挡板14底部的一侧固定连接有连接环18，连接环18的底部固定连接有缓冲弹簧13，缓冲弹簧13的底端与箱体1的内壁固定连接。
25.箱体1内壁的顶部固定连接有下料框15，下料框15的内腔固定连接有筛网16，筛网16的内腔开设有筛孔17。
26.一种搅拌摩擦焊接头的焊接方法，其焊接方法还包括以下步骤：s1、将工件放置于箱体1的顶部，并有效的进行固定，然后推动支架6前后移动，通过支架6的移动带动调节插板5在调节插槽4的内部滑动，即可调节焊接位置；s2、通过推动板22带动整平板23向上移动，而整平板23带动调节杆27移动，通过整平板23的移动使支撑弹簧24发生形变，随后在支撑弹簧24恢复形变下使整平板23的底部与
工件的顶部接触；s3、通过驱动电机7带动转轴12转动，通过转轴12的转动带动转盘11转动，通过转盘11的转动带动摩擦焊接头28转动，然后通过摩擦焊接头28对工件进行搅拌摩擦焊接。
27.在使用本发明时：首先将工件放置于箱体1的顶部，并有效的进行固定，然后推动支架6前后移动，通过支架6的移动带动调节插板5在调节插槽4的内部滑动，即可调节焊接位置，然后通过整平板23带动调节杆27向上移动，而调节杆27在转套10的内部滑动，通过整平板23的移动使支撑弹簧24发生形变，随后松开整平板23，在支撑弹簧24恢复形变下使整平板23的底部与工件的顶部接触，其次通过驱动电机7带动转轴12转动，通过转轴12的转动带动转盘11转动，通过转盘11的转动带动摩擦焊接头28转动，然后通过摩擦焊接头28对工件进行搅拌摩擦焊接，然后伺服电机9带动转套10转动，通过转套10的转动带动整平板23转动，通过整平板23的转动对工件表面的熔化残留进行整平，最后工件从箱体1的表面拿出，通过推料气缸801推动推料架803向前侧移动，通过推料架803的移动带动推料垫804移动，通过推料垫804的移动将杂物推向至下料框15的内部，此时杂质通过筛网16和筛孔17进行过滤，而工件残留会通过挡板14导向至收集槽20的内部进行收集（本文中出现的电器元件均与外界的主控器以220v市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备）。
28.综上仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。