航空航天部件的连续电阻焊接装置

 

为了解决静态电阻焊无法焊接大面积构件的困境，开发了连续电阻焊。在此过程中，一个移动末端执行器沿着焊缝的宽度移动，向焊接元件施加动力，并在电极接触点之间局部熔化聚合物，同时在熔体区域施加压力，以确保焊缝完全固结。如图1所示，其中描述了一个连续电阻焊接的工作原理。在图中，末端执行器沿x轴运动，而电流沿y轴垂直方向流动。

图1 连续电阻焊示意图

 

NRC演示了连续电阻焊接过程，整体装置如图2所示。所述设置包括垂直平移末端执行器，用于对焊接区施加压力，以及水平平移工作台，对准和平移焊接片。气动活塞(图中的1)控制末端执行器的整体位移并施加垂直焊接压力。压力通过一系列小型压辊(3)施加，半刚性压力分配板(2)放置在焊接界面的顶部，提供隔热并确保平稳的压力分配。

 

一组较小的气动活塞(4)用于提高和降低旋转铜电极(5)的滑环，并对焊接元件施加适当的夹紧压力。该配置用于焊接单搭接剪切试验片，因此滑环电极位于焊接界面的相对两侧，一个连接到末端执行器头，另一个连接到底板。铜块(6)放置在焊接元件的顶部，提供一个光滑的表面，在其上通电。这样可以产生更均匀的功率分布，并防止由于旋转滑环电极而损坏焊接元件。图中的其他元件包括层压板(7)、线性平移工作台(8)以及电气/保温和支撑夹具(9)。

图2 连续电阻焊接装置

 

用于连续电阻焊接的末端执行器采用模块化设计，如图3所示。轮式连接器模块可以与块式连接器互换，以便对电极接触原理进行进一步研究。右边的图像显示了引入焊接电流的两个车轮连接器(1)和用于均匀施加焊接压力的弹性带(2)。该图显示了一个使用弹性带(3)连接两个CFR-TP组件(5)的示例设置，(4)为焊接元件(4)。

图3 末端执行器