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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CN108393637A(43)申请公布日2018.08.14(21)申请号201810445493.8(22)申请日2018.05.11(71)申请人上海航天设备制造总厂有限公司地址200245上海市闵行区华宁路100号(72)发明人赵慧慧尹玉环封小松胡蓝马子奇宋学成李颖郭立杰(74)专利代理机构上海航天局专利中心31107代理人余岢(51)Int.Cl.B23K37/04(2006.01)B23K20/12(2006.01)B23K101/18(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称用于薄板搅拌摩擦焊接的跟随式压紧装置及压紧方法(57)摘要本发明涉及用于薄板搅拌摩擦焊接的跟随式压紧装置及压紧方法,跟随式压紧装置安装在搅拌摩擦焊主轴外壳上,包括弹簧心轴、弹簧、套筒、转接轴、压轮支架、压轮轴和轴承压轮;所述弹簧套在所述弹簧心轴上;所述套筒套在所述弹簧心轴上,与所述弹簧心轴连接;所述弹簧位于所述套筒内,且两端支撑在套筒与弹簧心轴之间;所述转接轴一端与所述弹簧心轴连接,另一端与所述压轮支架连接;所述轴承压轮通过所述压轮轴连接在所述压轮支架的另一端;所述弹簧心轴在一定范围内能纵向移动。本发明解决现有薄板构件搅拌摩擦焊过程中搅拌头附近前方母材试板因受热发生翘曲变形而导致的焊接成形不良问题。CN108393637ACN108393637A权利要求书1/1页1.用于薄板搅拌摩擦焊接的跟随式压紧装置,其特征在于,安装在搅拌摩擦焊主轴外壳上,所述跟随式压紧装置包括弹簧心轴、弹簧、套筒、转接轴、压轮支架、压轮轴和轴承压轮;所述弹簧套在所述弹簧心轴上;所述套筒套在所述弹簧心轴上,与所述弹簧心轴连接;所述弹簧位于所述套筒内,且两端支撑在套筒与弹簧心轴之间;所述转接轴一端与所述弹簧心轴连接,另一端与所述压轮支架连接;所述轴承压轮通过所述压轮轴连接在所述压轮支架的另一端;所述弹簧心轴在一定范围内能纵向移动。2.如权利要求1所述的用于薄板搅拌摩擦焊接的跟随式压紧装置,其特征在于,所述弹簧心轴上设有键槽;所述套筒通过螺母与所述弹簧心轴连接,该螺母位于所述键槽内。3.如权利要求1所述的用于薄板搅拌摩擦焊接的跟随式压紧装置,其特征在于,弹簧心轴上套设有第一垫圈,该第一垫圈位于弹簧心轴与转接轴之间。4.如权利要求1所述的用于薄板搅拌摩擦焊接的跟随式压紧装置,其特征在于,转接轴上设有安装平台,安装拆卸跟随式压紧装置时,该安装平台为施力位置。5.如权利要求1所述的用于薄板搅拌摩擦焊接的跟随式压紧装置,其特征在于,在轴承压轮与压轮支架之间设置垫圈。6.如权利要求1所述的用于薄板搅拌摩擦焊接的跟随式压紧装置,其特征在于,所述跟随式压紧装置还包括固定横板,所述固定横板固连在所述套筒上,所述跟随式压紧装置通过该固定横板安装在搅拌工具主轴外壳上。7.薄板搅拌摩擦焊母材试板压紧方法,母材试板的两侧采用工装压板压紧,其特征在于,该压紧方法还包括:在搅拌摩擦焊主轴外壳上安装如权利要求1至6中任一权利要求所述的用于薄板搅拌摩擦焊接的跟随式压紧装置,轴承压轮与母材试板间的间距略小于搅拌工具轴肩与母材试板间的间距,焊接过程中,搅拌工具轴肩压紧母材进行焊接,轴承压轮压紧搅拌工具附近的母材试板,靠弹簧压缩提供向下的压紧力来压紧,并跟随搅拌工具向前移动。8.如权利要求7所述的薄板搅拌摩擦焊母材试板压紧方法,其特征在于,母材为铝合金、镁合金、铜合金或铝基复合材料。9.如权利要求7所述的薄板搅拌摩擦焊母材试板压紧方法,其特征在于,母材为异种材料连接。10.如权利要求7所述的薄板搅拌摩擦焊母材试板压紧方法,其特征在于,薄板搅拌摩擦焊为无倾角式搅拌摩擦焊或者有倾角搅拌摩擦焊。2CN108393637A说明书1/4页用于薄板搅拌摩擦焊接的跟随式压紧装置及压紧方法技术领域[0001]本发明涉及焊接技术领域,具体涉及一种用于薄板搅拌摩擦焊接的跟随式压紧装置及压紧方法。背景技术[0002]搅拌摩擦焊过程是固相焊接方法,焊接材料不熔化,利用旋转的搅拌头在热、力耦合的锻压作用下形成焊缝。搅拌摩擦焊(FSW)无需焊接填充材料,热输入、焊接变形小,焊接接头缺陷少、力学性能好等优点,适用于铝、镁、铜等有色金属及其合金的焊接,应用日益广泛。[0003]焊接过程中必须采用大压紧力的工装压板对母材试板进行约束,不仅对降低焊接变形有利,更有利于提高焊接质量。薄板搅拌摩擦焊过程中试板装卡更加关键,必须保证非常严格的装卡,尽量没有间隙和错变量,但常规工装压板只能对试板两侧进行约束,对搅拌头前端和后端的翘曲变形无法约束。尤其是焊接铝合金薄板时,常由于焊接热和力的作用母材试板发生局部变形,导致母材试板局部拱起,导致较大的减薄量,焊接母材