一种适用于不同直径的水冷电机壳搅拌摩擦焊接用夹具的制作方法

1.本实用新型涉及搅拌摩擦焊接领域，具体涉及一种适用于不同直径的水冷电机壳搅拌摩擦焊接用夹具。


背景技术：

2.搅拌摩擦焊是一项创新的先进摩擦焊技术，被誉为高质量、低成本的“绿色环保焊接技术”。与传统的焊接方法相比，搅拌摩擦焊具有焊接强度高、焊接接头外观平整、焊后残余应力小、变形小、无污染、高效节能等优点。铝合金水冷电机壳对于焊接质量要求较高，要求焊缝表面平整、密封性好、微观组织均匀，不允许出现气孔缺陷，因此水冷电机壳焊接大多采用搅拌摩擦焊。然而目前水冷电机壳的搅拌摩擦焊焊接工艺和装置还存在一些不足，如工件定位的稳定性较差，焊接时工件也容易发生变形，另外焊接时无法满足不同直径大小的水冷电机壳的夹持定位。


技术实现要素：

3.针对现有技术中的技术问题，本实用新型提供一种适用于不同直径的水冷电机壳搅拌摩擦焊接用夹具，一种适用于不同直径的水冷电机壳搅拌摩擦焊接用夹具，包括夹具底座、油缸支架机构、夹紧机构和尺寸调节机构，所述油缸支架机构包括四个呈十字设置的油缸支架座，所述油缸支架座与夹具底座固定连接，所述油缸支架座上固定连接有夹紧机构，所述尺寸调节机构安装于夹具底座上，且位于四个所述油缸支架座中间，所述尺寸调节机构包括第一液压缸、固定座、活动座和调节组件，所述第一液压缸安装于夹具底座上，所述固定座与第一液压缸的的伸缩端连接，所述固定座的外圆周面上等间隔的设有多个安装槽，所述活动座通过调节组件与安装槽滑动连接，所述活动座在调节组件的带动下滑出或缩回所述安装槽。
4.进一步的，所述调节组件包括第二液压缸、顶块和缓冲组件，所述第二液压缸安装于安装槽底部，所述顶块安装于第二液压缸的伸缩端，所述缓冲组件安装于顶块远离第二液压缸的一端，所述活动座安装于缓冲组件上。
5.进一步的，所述缓冲组件包括缓冲块、第一伸缩杆和弹簧，所述缓冲块通过第一伸缩杆与顶块固定连接，所述弹簧套接在第一伸缩杆外，且弹簧两端分别与缓冲块和顶块固定连接，所述活动座安装于缓冲块上。
6.进一步的，所述调节组件还包括压力传感器和控制器，所述压力传感器安装于缓冲组件远离顶块的一端，所述控制器分别与压力传感器和第二液压缸的控制电路连接，所述控制器通过所述压力传感器的压力值大小控制第二液压缸的启闭。
7.进一步的，所述调节组件还包括两根限位伸缩杆，两根所述限位伸缩杆对称设置在第二液压缸两侧，所述限位伸缩杆的两端分别与安装槽底部和顶块固定连接，所述限位伸缩杆的最小长度小于第二液压缸的最短伸缩长度，且所述限位伸缩杆的最大长度大于第二液压缸的最长伸缩长度。
8.进一步的，所述活动座上设有橡胶层，所述橡胶层位于活动座远离缓冲组件的一端，所述橡胶层的形状与水冷电机壳内壁的形状一致。
9.有益效果：
10.1、在本实用新型中，通过夹具底座、油缸支架机构、夹紧机构和尺寸调节机构的设置，可以实现对水冷电机壳的固定和夹紧，同时能够实现对夹具尺寸大小调节，从而满足不同直径大小的水冷电机壳的焊接，具体当需要适应不同直径水冷电机壳的焊接时，可以通过调节组件调节活动座滑出安装槽的距离来实现对水冷电机壳内壁的固定，配合夹紧机构实现对水冷电机壳整体的固定。
11.2、在本实用新型中，通过第二液压缸、顶块和缓冲组件的设置，能够便于快速实现对活动座凸出安装槽的距离调节，同时能够避免活动座与水冷电机壳之间的刚性接触；结合缓冲块、第一伸缩杆和弹簧的设置，能够提供有效的缓冲，避免水冷电机壳因刚性接触而造成变形或损坏现象的产生，同时能够确保缓冲块的直线运动，提高弹簧的缓冲效果。
12.3、在本实用新型中，通过压力传感器和控制器的设置，能够根据压力传感器的压力值大小实时监测缓冲组件与活动座之间的压力情况，进而能够确认活动座与水冷电机壳抵接处的压力情况，避免第二液压缸带动活动座对水冷电机壳造成破坏，具体当压力传感器检测到的压力值达到限定值时，控制器将断开第二液压缸的控制电路，从而使得活动座停止运动。
13.4、在本实用新型中，通过限位伸缩杆的设置，能够限制顶块的滑动方向，确保顶块以及活动座的直线运动。
14.5、在本实用新型中，通过橡胶层及橡胶层形状的设置，能够避免活动座对水冷电机壳内壁表面造成破坏，同时也能够提高活动座与水冷电机壳的接触摩擦力大小，提高稳定性。
附图说明
15.图1为本实用新型整体结构示意图。
16.图2为本实用新型俯视图。
17.图3为图1中a处详细结构示意图。
18.图4为图1中b处详细结构示意图。
19.图5为本实用新型调节组件与活动座安装结构示意图。
20.图6为本实用新型调节组件与活动座另一安装结构示意图。
21.附图标记：1、夹具底座；2、油缸支架座；3、夹紧机构；31、薄型卧式油缸；32、直线导轨；33、油缸夹紧块；4、尺寸调节机构；41、第一液压缸；42、固定座；421、安装槽；43、活动座；431、橡胶层；5、第二液压缸；6、顶块；7、缓冲组件；71、缓冲块；72、第一伸缩杆；73、弹簧；8、压力传感器；9、限位伸缩杆。
具体实施方式
22.下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获
得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
23.本实用新型提供一种适用于不同直径的水冷电机壳搅拌摩擦焊接用夹具，如图1至图6所示，包括夹具底座1、油缸支架机构、夹紧机构3和尺寸调节机构4，所述油缸支架机构包括四个呈十字设置的油缸支架座2，所述油缸支架座2与夹具底座1固定连接，所述油缸支架座2上固定连接有夹紧机构3，所述夹紧机构3包括薄型卧式油缸31、直线导轨32和油缸夹紧块33，所述薄型卧式油缸31通过连接螺杆与油缸夹紧块33连接，所述油缸夹紧块33滑动安装于直线导轨32上，所述薄型卧式油缸31固接在油缸支架座2上，工作时，通过薄型卧式油缸31带动油缸夹紧块33在直线导轨32上滑动，从而实现对水冷电机壳的外壁进行夹持固定，所述尺寸调节机构4安装于夹具底座1上，且位于四个所述油缸支架座2中间，所述尺寸调节机构4包括第一液压缸41、固定座42、活动座43和调节组件，所述第一液压缸41安装于夹具底座1上，且第一液压缸41的伸缩端朝上，为方便固定座42与水冷电机壳的安装固定，所述固定座42的形状为圆柱形结构，所述固定座42与第一液压缸41的的伸缩端连接，所述固定座42的外圆周面上等间隔的设有多个安装槽421，所述活动座43通过调节组件与安装槽421滑动连接，所述活动座43在调节组件的带动下滑出或缩回所述安装槽421，通过第一液压缸41能够调节固定座42的高度，从而方便调节活动座43与水冷电机壳的固定位置，提高固定的稳定性，同时能够确保活动座43与夹紧机构3正对，进一步提高固定的稳定性。
24.在本实施例中，通过夹具底座1、油缸支架机构、夹紧机构3和尺寸调节机构4的设置，可以实现对水冷电机壳的固定和夹紧，同时能够实现对夹具尺寸大小调节，从而满足不同直径大小的水冷电机壳的焊接，具体为夹紧机构3对水冷电机壳外壁进行固定，尺寸调节机构4对水冷电机壳内壁进行固定，当需要适应不同直径水冷电机壳的焊接时，可以通过调节组件调节活动座43滑出安装槽421的距离来实现对水冷电机壳内壁的固定，配合夹紧机构3实现对水冷电机壳整体的固定。
25.在本实施例中，优选的，如图3、图5、图6所示，所述调节组件包括第二液压缸5、顶块6和缓冲组件7，所述第二液压缸5安装于安装槽421底部，所述顶块6安装于第二液压缸5的伸缩端，所述缓冲组件7安装于顶块6远离第二液压缸5的一端；所述缓冲组件7包括缓冲块71、第一伸缩杆72和弹簧73，所述缓冲块71通过第一伸缩杆72与顶块6固定连接，所述弹簧73套接在第一伸缩杆72外，且弹簧73两端分别与缓冲块71和顶块6固定连接，所述活动座43安装于缓冲块71上，且位于远离第一伸缩杆72的一端。
26.在本实施例中，通过第二液压缸5、顶块6和缓冲组件7的设置，能够便于快速实现对活动座43凸出安装槽421的距离调节，同时能够避免活动座43与水冷电机壳之间的刚性接触；结合缓冲块71、第一伸缩杆72和弹簧73的设置，能够提供有效的缓冲，避免水冷电机壳因刚性接触而造成变形或损坏现象的产生，同时能够确保缓冲块71的直线运动，提高弹簧73的缓冲效果。
27.在本实施例中，优选的，如图5、图6所示，所述调节组件还包括压力传感器8和控制器，所述压力传感器8安装于缓冲组件7远离顶块6的一端，所述控制器分别与压力传感器8和第二液压缸5的控制电路连接，所述控制器通过所述压力传感器8的压力值大小控制第二液压缸5的启闭。
28.在本实施例中，通过压力传感器8和控制器的设置，能够根据压力传感器8的压力值大小实时监测缓冲组件7与活动座43之间的压力情况，进而能够确认活动座43与水冷电
机壳抵接处的压力情况，避免第二液压缸5带动活动座43对水冷电机壳造成破坏，具体当压力传感器8检测到的压力值达到限定值时，控制器将断开第二液压缸5的控制电路，从而使得活动座43停止运动。
29.在本实施例中，优选的，如图5所示，所述调节组件还包括两根限位伸缩杆9，两根所述限位伸缩杆9对称设置在第二液压缸5两侧，所述限位伸缩杆9的两端分别与安装槽421底部和顶块6固定连接，所述限位伸缩杆9的最小长度小于第二液压缸5的最短伸缩长度，且所述限位伸缩杆9的最大长度大于第二液压缸5的最长伸缩长度。
30.在本实施例中，通过限位伸缩杆9的设置，能够限制顶块6的滑动方向，确保顶块6以及活动座43的直线运动。
31.在本实施例中，优选的，如图5、图6所示，所述活动座43上设有橡胶层431，所述橡胶层431位于活动座43远离缓冲组件7的一端，所述橡胶层431的形状与水冷电机壳内壁的形状一致。
32.在本实施例中，通过橡胶层431及橡胶层431形状的设置，能够避免活动座43对水冷电机壳内壁表面造成破坏，同时也能够提高活动座43与水冷电机壳的接触摩擦力大小，提高稳定性。
33.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。