一种长度可调的搅拌摩擦焊的搅拌头及其调节方法

    专利查询2026-02-13  40


    本申请涉及摩擦焊,尤其是涉及一种长度可调的搅拌摩擦焊的搅拌头及其调节方法。


    背景技术:

    1、摩擦焊,是指利用工件接触面摩擦产生的热量为热源,使工件在压力作用下产生塑性变形而进行焊接的方法。在压力作用下,是在恒定或递增压力以及扭矩的作用下,利用焊接接触端面之间的相对运动在摩擦面及其附近区域产生摩擦热和塑形变形热,使及其附近区域温度上升到接近但一般低于熔点的温度区间,材料的变形抗力降低、塑性提高、界面的氧化膜破碎,在顶锻压力的作用下,伴随材料产生塑性变形及流动,通过界面的分子扩散和再结晶而实现焊接的固态焊接方法。

    2、实际的工作过程中摩擦焊的搅拌头长度均为固定形式,安装后不能随意调节搅拌头的长度,然而进行摩擦焊时焊接构件的壁厚不一定,这就需要根据焊接构件的壁厚调节搅拌头的长度,从而就需要频繁更换不同尺寸的焊接头,从而导致焊接时间增长,降低焊接效率。


    技术实现思路

    1、本申请的其中一个目的在于提供一种长度可调的搅拌摩擦焊的搅拌头及其调节方法。

    2、为达到以上目的,本申请采用的技术方案为:一种长度可调的搅拌摩擦焊的搅拌头,包括机床、第一搅拌头、升降座和气缸,所述升降座内开设有内腔,所述内腔内部拆卸连接有第一伺服电机,所述第一伺服电机的输出端拆卸连接有连杆,所述连杆插接着联动杆,所述联动杆拆卸连接在固定座上,所述固定座上拆卸连接有第一搅拌头,所述内腔的边侧升降座内开设有安装槽,所述安装槽内拆卸连接有第二伺服电机,所述第二伺服电机的输出端连接有齿条,所述齿条的输出端连接有第一齿轮,所述第一齿轮设置在转杆上,所述转杆上拆卸连接有摆杆,所述摆杆搭接在限位座上,所述限位座内转动连接有固定座。

    3、优选的,所述升降座的下方端部上拆卸连接有异形座,所述异形座横切面呈u型设置,所述异形座整体为环形设置,所述异形座的中心位置上滑动连接有固定座,所述固定座的外径与异形座的内径相同,所述固定座贯穿异形座。

    4、优选的,所述固定座的侧缘上拆卸连接有转盘,所述转盘的直径大于固定座的直径,所述转盘转动连接在限位座内,所述限位座的横切口呈u型设置,所述限位座的直径大于转盘的直径,所述限位座与转盘同轴心设置。

    5、优选的,所述异形座内拆卸连接有导杆,所述导杆垂直设置在异形座内,所述导杆上滑动连接有限位座,所述导杆上套接有第一弹簧,所述第一弹簧位于限位座和异形座之间,所述第一弹簧的一端头拆卸连接在限位座上。

    6、优选的,所述固定座上拆卸连接的联动杆上开设有侧口,所述侧口环绕联动杆的侧缘一周开设,所述联动杆的侧口内滑动连接有侧杆,所述侧杆拆卸连接在连杆上,所述连杆的中心位置开设有插口,所述插口与联动杆位置对应。

    7、优选的,所述插口的内径与联动杆的外径相同,所述联动杆与连杆整体呈一字型排布,所述连杆与固定座上的第一搅拌头同轴心设置。

    8、优选的,所述安装槽内的第二伺服电机上拆卸连接有第二齿轮,所述第二齿轮啮合连接在齿条上,所述齿条上开设有滑口。

    9、优选的,所述滑口滑动连接在滑座上,所述滑座拆卸连接在安装槽的侧壁上,所述滑座整体呈t型设置,所述滑口整体呈u型设置。

    10、为达到以上目的,本申请采用的另一个技术方案为:一种长度可调的搅拌摩擦焊的搅拌头的调节方法,包括以下步骤:

    11、s1:通过在升降座内设置内腔,内腔内部就能够安装连杆和联动杆,固定座通过联动杆插到连杆的插口内后联动杆会被连杆的侧杆限制,连杆转动时会同时带动联动杆转动,联动杆转动时固定座和第一搅拌头也会跟随转动;

    12、s2:需要调节第一搅拌头的长度时先启动第二伺服电机,第二伺服电机会带动齿条上下移动,第二伺服电机带动齿条下移时会带动第一齿轮转动,第一齿轮会在转动时带动摆杆转动,摆杆会向导杆位置摆动,摆动过程中会将限位座整体向下推动;

    13、s3:限位座上转动连接有转盘,转盘设置在固定座上,限位座向下移动时也会同时带动固定座和第一搅拌头下移,第一搅拌头下移时也不会影响第一搅拌头的转动,第一搅拌头下移时联动杆会沿着侧杆移动,联动杆就能够在伸缩的过程中也保持与连杆的联动,第一搅拌头就能够根据焊接构件调节尺寸。

    14、与现有技术相比,本申请的有益效果在于:

    15、该一种长度可调的搅拌摩擦焊的搅拌头及其调节方法,通过在升降座内设置内腔和安装槽,内腔内的第一伺服电机就可通过连杆与联动杆相连,联动杆通过侧口与连杆上的侧杆相互插接,联动杆就可沿着侧杆进行滑动,而且不会导致连杆无法对联动杆进行传动,升降座上设置有异形座,异形座上连接着固定座,固定座的内外两个端部分别拆卸连接着对应的联动杆第一搅拌头,固定座的外侧设有转盘,转盘转动连接在限位座上,限位座就可滑动设置在导杆上,限位座就可稳定进行上下活动,且不会倾斜,限位座上搭接着摆杆,第二伺服电机带动摆杆对限位座进行下推时限位座就可带动固定座整体下移,第一搅拌头就可伸长,从而根据焊接构件调节尺寸,就需要拆卸更换,从而提高焊接效率。

    16、该一种长度可调的搅拌摩擦焊的搅拌头及其调节方法,通过在安装槽内设置第二伺服电机,第二伺服电机的输出端拆卸连接有第二齿轮,第二齿轮啮合连接着齿条,齿条受到第二伺服电机的带动就会上下活动,齿条的下方啮合连接着第一齿轮,齿条上下活动时就可带动第一齿轮进行顺逆时针转动,第一齿轮转动时就可带动摆杆转动,摆杆的角度就可发生变化,发生变化时就可对限位座整体进行推动,限位座就可下移,导杆上套接着第一弹簧,第一弹簧就可实现对限位座的缓冲,限位座不会直接下移尺度过大,第一弹簧就可实现限位座的稳定,摆杆不顶时就能够上移复位,从而进行下一次的调节。



    技术特征:

    1.一种长度可调的搅拌摩擦焊的搅拌头,包括机床(1)、第一搅拌头(2)、升降座(3)和气缸(4),其特征在于:所述升降座(3)内开设有内腔(5),所述内腔(5)内部拆卸连接有第一伺服电机(7),所述第一伺服电机(7)的输出端拆卸连接有连杆(10),所述连杆(10)插接着联动杆(14),所述联动杆(14)拆卸连接在固定座(15)上,所述固定座(15)上拆卸连接有第一搅拌头(2),所述内腔(5)的边侧升降座(3)内开设有安装槽(21),所述安装槽(21)内拆卸连接有第二伺服电机(25),所述第二伺服电机(25)的输出端连接有齿条(24),所述齿条(24)的输出端连接有第一齿轮(17),所述第一齿轮(17)设置在转杆(16)上,所述转杆(16)上拆卸连接有摆杆(18),所述摆杆(18)搭接在限位座(20)上,所述限位座(20)内转动连接有固定座(15)。

    2.如权利要求1所述的一种长度可调的搅拌摩擦焊的搅拌头,其特征在于:所述升降座(3)的下方端部上拆卸连接有异形座(6),所述异形座(6)横切面呈u型设置,所述异形座(6)整体为环形设置,所述异形座(6)的中心位置上滑动连接有固定座(15),所述固定座(15)的外径与异形座(6)的内径相同,所述固定座(15)贯穿异形座(6)。

    3.如权利要求1所述的一种长度可调的搅拌摩擦焊的搅拌头,其特征在于:所述固定座(15)的侧缘上拆卸连接有转盘(19),所述转盘(19)的直径大于固定座(15)的直径,所述转盘(19)转动连接在限位座(20)内,所述限位座(20)的横切口呈u型设置,所述限位座(20)的直径大于转盘(19)的直径,所述限位座(20)与转盘(19)同轴心设置。

    4.如权利要求2所述的一种长度可调的搅拌摩擦焊的搅拌头,其特征在于:所述异形座(6)内拆卸连接有导杆(8),所述导杆(8)垂直设置在异形座(6)内,所述导杆(8)上滑动连接有限位座(20),所述导杆(8)上套接有第一弹簧(9),所述第一弹簧(9)位于限位座(20)和异形座(6)之间,所述第一弹簧(9)的一端头拆卸连接在限位座(20)上。

    5.如权利要求1所述的一种长度可调的搅拌摩擦焊的搅拌头,其特征在于:所述固定座(15)上拆卸连接的联动杆(14)上开设有侧口(13),所述侧口(13)环绕联动杆(14)的侧缘一周开设,所述联动杆(14)的侧口(13)内滑动连接有侧杆(12),所述侧杆(12)拆卸连接在连杆(10)上,所述连杆(10)的中心位置开设有插口(11),所述插口(11)与联动杆(14)位置对应。

    6.如权利要求5所述的一种长度可调的搅拌摩擦焊的搅拌头,其特征在于:所述插口(11)的内径与联动杆(14)的外径相同,所述联动杆(14)与连杆(10)整体呈一字型排布,所述连杆(10)与固定座(15)上的第一搅拌头(2)同轴心设置。

    7.如权利要求1所述的一种长度可调的搅拌摩擦焊的搅拌头,其特征在于:所述安装槽(21)内的第二伺服电机(25)上拆卸连接有第二齿轮(26),所述第二齿轮(26)啮合连接在齿条(24)上,所述齿条(24)上开设有滑口(22)。

    8.如权利要求7所述的一种长度可调的搅拌摩擦焊的搅拌头,其特征在于:所述滑口(22)滑动连接在滑座(23)上,所述滑座(23)拆卸连接在安装槽(21)的侧壁上,所述滑座(23)整体呈t型设置,所述滑口(22)整体呈u型设置。

    9.一种长度可调的搅拌摩擦焊的搅拌头的调节方法,应用于权利要求1-8任一项所述的摩擦焊的搅拌头,其特征在于,包括以下步骤:


    技术总结
    本申请公开了一种长度可调的搅拌摩擦焊的搅拌头及其调节方法,所述内腔的边侧升降座内开设有安装槽,所述安装槽内拆卸连接有第二伺服电机,所述第二伺服电机的输出端连接有齿条,所述齿条的输出端连接有第一齿轮,所述第一齿轮设置在转杆上,所述转杆上拆卸连接有摆杆,所述摆杆搭接在限位座上,所述限位座内转动连接有固定座。根据焊接构件进行调节时启动第二伺服电机,第二伺服电机会通过第二齿轮带动齿条移动,齿条移动时会带动第一齿轮转动,第一齿轮转动时会带动摆杆摆动,摆杆摆动过程中会顶动限位座,限位座就会下移,限位座下移时固定座整体也会下移,第一搅拌头就可伸长,从而实现搅拌头的调节,从而不需更换。

    技术研发人员:胥锴,邱正来,马灿,王立跃,谭言松,王德伟
    受保护的技术使用者:安徽机电职业技术学院
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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