带有自持功能的便携式无匙孔搅拌摩擦点焊设备.pdf

(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CN105562922A(43)申请公布日2016.05.11(21)申请号201610138102.9(22)申请日2016.03.11(71)申请人太原理工大学地址030024山西省太原市迎泽西大街79号(72)发明人董鹏闫志峰王喆王志难王文先(74)专利代理机构太原科卫专利事务所(普通合伙)14100代理人朱源武建云(51)Int.Cl.B23K20/12(2006.01)B23K20/26(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称带有自持功能的便携式无匙孔搅拌摩擦点焊设备(57)摘要本发明公开了一种具有自持功能的便携式无匙孔搅拌摩擦点焊设备，该设备主要由动力电机、传动机构、焊接机构、伺服机构、制动器、外壳体和扶手架组成。传动机构由轴齿轮副及主轴组成，与动力电机通过套筒联轴器联接。伺服机构由伺服电机及螺旋传动装置组成，传动机构与伺服机构通过角接触球轴承相关联，末端与焊接机构通过螺纹联接。该设备具有高的灵活性和便携性，且在焊接过程中具有自持功能，从而可以应对各种工件形状和各种焊接位置的焊接需求，也大幅地降低了对操作者体能和操作技术的要求，并且提高了设备施焊时的稳定性，有利于提高焊接质量和生产效率。CN105562922ACN105562922A权利要求书1/1页1.一种带有自持功能的便携式无匙孔搅拌摩擦点焊设备，包括外壳体（6），所述外壳体（6）内安装动力电机（1）、传动机构（2）、焊接机构（3）和伺服机构（4）；其特征在于：所述动力电机（1）安装于外壳体（6）内上部；所述传动机构（2）包括啮合连接的主动轴齿轮（8）和从动轴齿轮（9）；所述主动轴齿轮（8）与动力电机（1）输出轴通过联轴器联接；所述从动轴齿轮（9）与主轴（10）通过轴节（12）联接，所述轴节（12）上装有导向平键，所述主轴（10）上设置有相应的键槽，使得主轴（10）在转动的同时实现伸缩；所述焊接结构（3）包括探针（13）、袖筒（14）和压紧套筒（15）；所述探针（13）和主轴（10）通过螺纹联接；所述袖筒（14）通过空心套轴（16）与主轴（10）联接，实现袖筒（14）沿主轴（10）的上下运动；所述探针（13）穿过袖筒（14）；所述压紧套筒（15）固定安装在外壳体（6）上；所述主轴（10）和袖筒（14）各由一套伺服机构（4）分别控制其上下运动；所述伺服机构（4）包括伺服电机（17）、丝杆（18）和传动螺母（19），所述丝杆（18）一端与伺服电机（17）通过联轴器联接，所述丝杆（18）另一端通过轴承与丝杆架（21）联接，所述传动螺母（19）旋合于丝杆（18）上；一套伺服机构（4）的传动螺母（19）通过轴承与主轴（10）联接，另一套伺服机构（4）的传动螺母（19）通过轴承与空心套轴（16）联接。2.根据权利要求1所述的带有自持功能的便携式无匙孔搅拌摩擦点焊设备，其特征在于：所述丝杆（18）内侧设置有导向杆（22）；所述传动螺母（19）沿导向杆（22）上下运动。3.根据权利要求1或2所述的带有自持功能的便携式无匙孔搅拌摩擦点焊设备，其特征在于：所述外壳体（6）采用高分子材料制造，所述外壳体（6）顶部设置有不锈钢扶手架（7）。4.根据权利要求3所述的带有自持功能的便携式无匙孔搅拌摩擦点焊设备，其特征在于：所述动力电机（1）选择三相异步盘式制动电机，所述动力电机（1）的输出轴上设置有制动器（5）。5.根据权利要求4所述的带有自持功能的便携式无匙孔搅拌摩擦点焊设备，其特征在于：所述压紧套筒（15）由电磁铁加工而成。6.根据权利要求5所述的带有自持功能的便携式无匙孔搅拌摩擦点焊设备，其特征在于：动力电机（1）和伺服机构（4）均通过数字电路控制，并根据工艺进行焊接程序编写。7.根据权利要求6所述的带有自持功能的便携式无匙孔搅拌摩擦点焊设备，其特征在于：所述外壳体（6）上还设置有进行操作编程的操作面板和用于紧急停机的急停按钮。2CN105562922A说明书1/3页带有自持功能的便携式无匙孔搅拌摩擦点焊设备技术领域[0001]本发明属于点焊连接技术领域，具体为一种具有自持功能的便携式无匙孔搅拌摩擦点焊设备。背景技术[0002]随着能源与环境问题的日趋严峻，运载工具的轻量化成为汽车、航空航天等制造领域的迫切要求，因而作为轻量化材料代表的铝合金、镁合金等被大量地应用于制造工业。电阻点焊是工业制造过程中一项关键的、同时也是符合轻量化制造要求的连接技术。然而，铝合金尤其是高强铝合金的电阻点焊却面临着一些难题：一是接头中易出现气孔、热裂纹等冶金缺陷，使得接头质量显著降低；二是铝合金电阻点焊电极寿命要比钢铁材料用电极寿命要短。[0003]搅拌摩擦点焊是在搅拌摩擦焊技术基础上发展起来的一项极具应