本實用新型涉及一種T型接頭攪拌摩擦焊固定工裝。

背景技術：

鋁合金T型接頭是一種在航空航天、高速客車、船舶建造及汽車車體等輕量化結構制造領域廣泛應用的接頭形式，它可以有效提高壁板穩(wěn)定性而使整個構件的質量沒有顯著增加。

目前，T型接頭可以通過擠壓成型、熔焊、鉚接、粘結的方式獲得。但運用擠壓技術獲得的T型接頭要受到模具尺寸的嚴格限制且加工成本較高，而采用熔焊會使T型接頭出現(xiàn)較大的變形、軟化以及氣孔等問題,鉚接又會產(chǎn)生嚴重的壓力集中。采用FSW技術拓展到T型接頭中就有可能解決擠壓成型成本、熔焊和鉚接接頭中存在的質量問題。

T接接頭的攪拌摩擦焊接過程不同于對接接頭，其連接界面則有多種形式，以水平界面、垂直界面、45°夾角界面以及水平加垂直界面居多。焊接過程中需要特制的卡具來固定構件。目前，T型接頭的卡具主要集中在角接T型接頭固定夾具。角接T型接頭固定夾具的設計參照熔焊方法設計制備而成。運用此種卡具進行固定焊接需配備由攪拌針，軸肩，軸組成的專用工具。焊接時起到頂鍛作用的軸肩無需旋轉，旋轉軸帶動攪拌針傾斜45°對相鄰的材料進行攪拌焊接。這種卡具優(yōu)點是可焊接較厚的壁板且焊后變形小，但是由于僅靠攪拌針摩擦產(chǎn)生的熱量進行焊接容易使攪拌針磨損和斷裂。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種T型接頭攪拌摩擦焊固定工裝控制T型試件攪拌摩擦焊成型的變形，減少攪拌針與夾具碰撞的風險，延長攪拌針的使用壽命。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術方案如下：

一種T型接頭攪拌摩擦焊固定工裝，包括一個燕尾槽平臺1，移動夾具主體3、固定夾具主體2、兩塊壓板9；燕尾槽平臺1上設置兩條燕尾槽用于安裝移動夾具主體3和固定夾具主體2；固定夾具主體2固定在一條燕尾槽內(nèi)，移動夾具主體3、固定夾具主體2上裝有可更換夾具倒角4，腹板定位裝置5、翼板定位裝置6安裝在移動夾具主體3上，腹板定位裝置5用于腹板7的豎直定位，翼板定位裝置6用于翼板的左右定位，兩塊壓板9分別固定在移動夾具主體3與固定夾具主體2頂部，將腹板7壓緊。

所述的T型接頭攪拌摩擦焊固定工裝，移動夾具主體3和固定夾具主體2通過螺栓安裝在燕尾槽中，其中移動夾具主體3底部設置有U型孔，通過該U型孔調(diào)整移動夾具主體3，調(diào)整與固定夾具主體2之間的間隙。

所述的T型接頭攪拌摩擦焊固定工裝，可更換夾具倒角4為邊倒角或圓倒角。

所述的T型接頭攪拌摩擦焊固定工裝，翼板定位裝置6包括復位彈簧15、推進螺栓17、翼板定位塊16、螺栓固定支架18；移動夾具主體3頂面設置一凹槽，凹槽內(nèi)安裝翼板定位裝置6，推進螺栓17穿過螺栓固定支架18，與翼板定位塊16上的螺紋孔螺紋連接，復位彈簧15一端固定在翼板定位塊16上，一端緊頂在移動夾具主體3凹槽底部。

所述的T型接頭攪拌摩擦焊固定工裝，腹板定位裝置5包括緊固螺栓14、固定支架12、腹板定位塊11、腹板刻度標示13，移動夾具主體3側面開槽，槽內(nèi)安裝固定支架12，移動夾具主體3側面還開設有可以穿過腹板定位塊11的通孔，通過該通孔腹板定位塊11支撐在腹板7下部，固定支架12上開設長孔，長孔一側設置腹板刻度標示13，緊固螺栓14穿過該長孔連接到腹板定位塊11的螺紋孔中。

本實用新型所述的一種攪拌摩擦焊T型工裝，可依據(jù)不同的需要調(diào)整腹板的定位高度，更換過渡圓角，很好的用于無變形的T型接頭攪拌摩擦焊接生產(chǎn)。

附圖說明

圖1本實用新型結構示意圖

圖2是本實用新型結構示意圖(省略一側壓板)；

圖3是腹板定位裝置結構示意圖；

圖4是翼板定位裝置結構示意圖；

圖5實用新型對搭接T型接頭示意圖；

圖中標號示意：1-燕尾槽平臺；2-固定夾具主體；3-移動夾具主體；4-可更換夾具倒角；5-腹板定位裝置；6-翼板定位裝置；7-腹板；8-翼板；9-壓板；10-夾具夾緊螺栓；11-腹板定位塊；12-固定支架；13-腹板刻度標示；14-緊固螺栓；15-復位彈簧；16-翼板定位塊；17-推進螺栓；18-螺栓固定支架

具體實施方式

以下結合具體實施例，對本實用新型進行詳細說明。

本實施例以攪拌摩擦焊對搭接T型接頭為例進行詳細說明。

如圖5對搭接T型接頭包括翼板8(左右各一塊)、腹板7一塊，其中左邊的翼板與右邊的翼板之間采用對接形式，左右翼板與腹板之間采用搭接形式。采用T型接頭攪拌摩擦焊固定工裝組對后，將此三塊板焊接成一塊整體。

參考圖1-4，T型接頭攪拌摩擦焊固定工裝，包括一個燕尾槽平臺1，燕尾槽平臺1上設置兩條燕尾槽用于安裝移動夾具主體3、固定夾具主體2、兩塊壓板9。固定夾具主體2采用螺栓固定在一條燕尾槽內(nèi)，移動夾具主體3與固定夾具主體2之間的縫隙寬度可以通過調(diào)節(jié)移動夾具主體3得以改變，來適應不同厚度的腹板需求。移動夾具主體3、固定夾具主體2上裝有可更換夾具倒角4，腹板定位裝置5、翼板定位裝置6安裝在移動夾具主體3上，腹板定位裝置5用于腹板7的豎直定位，翼板定位裝置6用于翼板的左右定位，兩塊壓板9分別通過螺栓固定在移動夾具主體3與固定夾具主體2頂部，將腹板7壓緊，實現(xiàn)腹板7的豎直定位。

移動夾具主體3和固定夾具主體2通過螺栓安裝在燕尾槽中，其中移動夾具主體通過底部的U型孔進行移動，以調(diào)整與固定夾具主體2之間的間隙。

可更換夾具倒角4可以為邊倒角或圓倒角，以適用于不同的需求。

參考圖4，翼板定位裝置6包括復位彈簧15、推進螺栓17、翼板定位塊16、螺栓固定支架18；移動夾具主體3頂面設置一凹槽，凹槽內(nèi)安裝翼板定位裝置6，推進螺栓17穿過螺栓固定支架18，與翼板定位塊16上的螺紋孔螺紋連接，轉動推進螺栓17可以推動翼板定位塊16前后移動達到定位翼板的目的，復位彈簧15一端固定在翼板定位塊16上，一端緊頂在移動夾具主體3凹槽底部，松開推進螺栓17后，復位彈簧15可以將翼板定位塊16推出，進而松開翼板。

腹板定位裝置5包括緊固螺栓14、固定支架12、腹板定位塊11、腹板刻度標示13，移動夾具主體3側面開槽，槽內(nèi)安裝固定支架12，移動夾具主體3側面還開設有可以穿過腹板定位塊11的通孔，通過該通孔腹板定位塊11可以支撐在腹板7下部，固定支架12上開設長孔，長孔一側設置腹板刻度標示13，緊固螺栓14穿過該長孔連接到腹板定位塊11的螺紋孔中，轉動緊固螺栓14可以推動腹板定位塊11托起腹板7，以達到固定腹板豎直位置的目的。

焊接時先依據(jù)腹板7的高度，調(diào)整腹板定位塊11至相應的腹板刻度標示，將緊固螺栓擰緊；腹板放入可移動夾具主體和固定夾具主體之間，腹板定位塊托起腹板起到上下定位作用，微調(diào)腹板定位塊高度使腹板的上平面與夾具主體的上水平面齊平；擰緊夾具夾緊螺栓對腹板左右進行固對。

依據(jù)翼板寬度將翼板定位塊16調(diào)整至大至位置；將翼板放在移動夾具主體和固定夾具主體的表面；擰動推進螺栓，推進螺栓推動翼板定位塊和翼板一起前進，當翼板邊緣達到腹板厚度中心位置后停止擰動。而后將壓板放在翼板上進行緊固。

燕尾槽平臺用來固定夾具主體，根據(jù)過渡半徑的需求安裝夾具倒角

在焊接過程中夾具主體上表面和壓板9對翼板進行剛性固定，控制焊接變形。移動夾具主體和固定夾具主體對腹板進行剛性固定。同時可根據(jù)過渡半徑、腹板厚度和寬度、翼板寬度和厚度、鋁合金類型進行多種組合。

應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。