本技术提供一种可超声辅助的高适应性搅拌摩擦焊夹具,包括夹具底座、夹持组件、测温组件、超声波辅助组件和控制器;夹持组件包括数个竖向按压组件和数个水平推压组件,测温组件包括测温器和旋转控制台,超声波辅助组件包括超声波换能器和三轴位移台,本发明用于搅拌摩擦焊。本发明利用液压缸、挡块、压块和压盘结合的方式对被焊件进行固定定位,配合以测温装置、滚珠丝杠模组、舵机、传感器等,有效提高了本发明夹具的自动化水平,使本发明夹具的适应性更加广泛;由于超声震动的引入降低了材料的变形抗力,提高了材料的塑形流动性,降低了焊接阻力,使得搅拌摩擦焊可以在更高的焊接速度下进行,从而提高焊接效率。
背景技术
搅拌摩擦焊是一种固态焊接技术,将被焊件固定在搅拌摩擦焊夹具上,通过旋转工具的摩擦产生的热量来塑性变形和接合材料。传统的搅拌摩擦焊焊接技术存在一定的不足之处,例如,焊接过程中的热输入和材料的塑性变形分布可能不均匀,导致焊接接头的质量和强度不稳定;传统的搅拌摩擦焊依赖于较高的摩擦热输入,可能导致长时间的焊接过程,降低了生产效率;不仅如此,焊接表面可能存在氧化层或其他污染物,这会影响焊接的界面质量和强度;此外,在某些情况下,焊接工具与被焊件之间的接触力和摩擦力不均匀,可能引起局部的震动,导致焊接质量问题。现有的搅拌摩擦焊夹具无法解决上述技术问题,并且现有的搅拌摩擦焊夹具的夹持方式比较单一,无法提供多向性的有效夹持,容易造成被焊件的微小位移影响焊接精准度;现有的搅拌摩擦焊夹具由于其支撑结构的设计限制,导致只能夹持固定形状或大小的被焊件,适用范围小;此外,现有的搅拌摩擦焊夹具自动化程度比较低。
实现思路