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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113146020A(43)申请公布日2021.07.23(21)申请号202110378016.6(22)申请日2021.04.08(71)申请人贵州航天天马机电科技有限公司地址563000贵州省遵义市汇川区航天高新技术产业园(72)发明人郑维浪戈军委符书豪赵源王钦伟张昌飞(74)专利代理机构贵州派腾知识产权代理有限公司52114代理人张祥军(51)Int.Cl.B23K20/12(2006.01)B23K20/26(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种用于纵缝搅拌摩擦焊的内撑装置及其焊接方法(57)摘要本发明公开了一种用于纵缝搅拌摩擦焊的内撑装置及其焊接方法,属于搅拌摩擦焊技术领域。内撑装置包括主支撑架和动力驱动组件,所述主支撑架的外侧均布、活动连接有若干伸缩组件,所述动力驱动组件同轴设在主支撑架内,并通过摇臂组件与主支撑架和若干伸缩组件活动连接,所述动力驱动组件通过摇臂组件驱使若干伸缩组件同步向外伸张,或者同步向内收缩。动力驱动组件通过摇臂组件驱使若干伸缩组件同步向外伸张,自动对心对待焊零件形成支撑;或者动力驱动组件通过摇臂组件驱使若干伸缩组件同步向内收缩,松开已完成纵缝焊接的零件;内撑装置对待焊零件的装拆过程简单,装拆效率高。CN113146020ACN113146020A权利要求书1/2页1.一种用于纵缝搅拌摩擦焊的内撑装置,其特征在于:包括主支撑架和动力驱动组件(6),所述主支撑架的外侧均布、活动连接有若干伸缩组件,所述动力驱动组件(6)同轴设在主支撑架内,并通过摇臂组件与主支撑架和若干伸缩组件活动连接,所述动力驱动组件(6)通过摇臂组件驱使若干伸缩组件同步向外伸张,或者同步向内收缩。2.如权利要求1所述的用于纵缝搅拌摩擦焊的内撑装置,其特征在于:所述主支撑架包括并排设在连接盘(10)上的芯轴(1)和四根下纵梁(3),芯轴(1)位于四根下纵梁(3)的内侧,并与连接盘(10)同轴布置,四根下纵梁(3)与连接盘(10)的交点的连线构成一个正方形,该正方形的中心与连接盘(10)的圆心重合;相邻下纵梁(3)之间通过若干斜撑杆(4)进行连接,不相邻下纵梁(3)之间通过若干中间撑杆(2)进行连接。3.如权利要求2所述的用于纵缝搅拌摩擦焊的内撑装置,其特征在于:所述芯轴(1)为一圆筒,连接盘(10)上均布设有多个安装孔;伸缩组件的数量为四个,四个伸缩组件分别与主支撑架中的四根下纵梁(3)活动连接,动力驱动组件(6)同轴设在芯轴(1)内。4.如权利要求1所述的用于纵缝搅拌摩擦焊的内撑装置,其特征在于:所述伸缩组件包括上纵梁(8)和中间连接梁(7),中间连接梁(7)上并排设有多根销轴A(5),销轴A(5)通过连接杆A与上纵梁(8)转动连接,通过连接杆B与主支撑架转动连接。5.如权利要求4所述的用于纵缝搅拌摩擦焊的内撑装置,其特征在于:所述上纵梁(8)上远离中间连接梁(7)的一侧设有仿形支撑块(9),仿形支撑块(9)上远离上纵梁(8)的一侧的形状,与待焊零件的内壁形状相匹配。6.如权利要求1所述的用于纵缝搅拌摩擦焊的内撑装置,其特征在于:所述动力驱动组件(6)包括电缸(13),电缸(13)通过安装座(14)安装在主支撑架上。7.如权利要求6所述的用于纵缝搅拌摩擦焊的内撑装置,其特征在于:所述摇臂组件包括同步驱动环(11)和若干摇臂(12),同步驱动环(11)设在电缸(13)的输出轴上,摇臂(12)的一端通过腰型孔与同步驱动环(11)活动连接,另一端与主支撑架和伸缩组件转动连接。8.如权利要求1至7任一项所述的用于纵缝搅拌摩擦焊的内撑装置,其特征在于:所述内撑装置还包括控制器和压力传感器,压力传感器设在伸缩组件上,控制器与压力传感器、动力驱动组件(6)电性连接。9.一种用于纵缝搅拌摩擦焊的内撑装置的焊接方法,其特征在于:所述焊接方法包括以下主要步骤:A、将内撑装置安装到输出轴做回转运动的设备上;B、通过吊机或行车将待焊零件吊到内撑装置上,内撑装置位于待焊零件的内侧;C、动力驱动组件(6)通过摇臂组件驱使若干伸缩组件同步向外伸张,并自动调节伸缩组件对待焊零件内壁的挤压力,从而对待焊零件形成稳定支撑,然后移除吊机或行车;D、启动设备,驱使内撑装置转动,直到待焊零件上的纵缝与搅拌摩擦焊机中的搅拌头对正,然后关闭设备;E、对纵缝进行搅拌摩擦焊,焊接结束后,动力驱动组件(6)通过摇臂组件驱使若干伸缩组件同步向内收缩,同时通过吊机或行车将已完成焊接的零件从内撑装置上移出即可。10.如权利要求9所述的用于纵缝搅拌摩擦焊的内撑装置的焊接方法,其特征在于:所述步骤C中动力驱动组件(6)自动调节伸缩组件对待焊零件内壁挤压力的方法包括以下主要步骤:2