本发明属于搅拌摩擦在航空制造领域的工程应用，涉及到一种搅拌摩擦焊用快速夹紧装置。
背景技术：
搅拌摩擦焊作为一项新型焊接技术，可以替代熔焊解决铝合金、镁合金等航空金属材料的难以焊接的问题，并且具有接头性能优良，焊接接头无裂纹、无气孔、无收缩等缺陷；焊接过程中无飞溅、无烟尘、无辐射、绿色环保；焊后零件的残余应力和变形小，因此搅拌摩擦焊技术在航空制造领域得到大量的工程应用。但是搅拌摩擦焊应用时，零件的装夹一般采用手工拧紧螺钉进行固定，装夹工作效率低，装夹采用的时间往往是焊接工作时间的几倍，对于大型零件的装夹的操作空间有限，工人难以施工。
技术实现要素：
解决的技术问题
本发明提供了一种搅拌摩擦焊用快速夹紧装置，用于搅拌摩擦焊零件的自动化夹紧，提高搅拌摩擦焊零件的装夹效率；采用快速夹紧装置不需要人工直接参与，大大降低工人的劳动强度，减少装夹时间。
技术方案
为了解决上述技术问题，本发明的具体技术方案如下：
一种搅拌摩擦焊用快速夹紧装置，包括：
气缸1、纵向楔块2、横向楔块3；
气缸1顶在纵向楔块2底部，纵向楔块2端部顶在横向楔块3端部，横向楔块3底部顶在搅拌摩擦焊零件9上，气缸1通过纵向楔块2、横向楔块3的将纵向推力转化为搅拌摩擦焊零件9的横向夹紧力。
纵向楔块2外侧设有纵向导向块4，纵向楔块2内侧设有纵向限位6。
横向楔块3外侧设有横向导向块5，横向楔块3内侧设有横向限位7。
纵向楔块2、横向楔块3、纵向导向块4、横向导向块5、纵向限位6、横向限位7通过螺钉固定到底座8上。
纵向楔块2通过螺母与气缸1推杆螺接。
纵向导向块4、纵向限位6对纵向楔块2具有横向约束作用，纵向楔块2只能在纵向导向块4的卡槽内沿着纵向运动。
横向导向块5、横向限位7对横向楔块3具有纵向约束作用，横向楔块3只能在横向导向块5的卡槽内沿着横向运动。
在焊接前，气缸1不通气，横向楔块3处于原位作态，零件调整到位后，通过控制电磁阀对气缸1通气；气缸1推动纵向楔块2、横向楔块3的将纵向推力转化为搅拌摩擦焊零件9的横向夹紧力，从而完成搅拌摩擦焊零件9装夹功能；当零件完成焊接后，通过控制电磁阀对气缸1泄气；气缸1不对纵向楔块2产生推力，横向楔块3也就不产生搅拌摩擦焊零件9的横向夹紧力，从而完成搅拌摩擦焊零件9拆卸。
有益效果
本发明简单实用、易操作、不增加零件加工的经济成本，可实现搅拌摩擦焊零件的自动化夹紧，提高了零件装夹的生产效率。采用快速夹紧装置过程中不需要人工直接参与，大大降低工人的劳动强度，减少装夹时间。
附图说明
图1是快速夹紧装置三维示意图。
其中：1.气缸、2.纵向楔块、3.横向楔块、4纵向导向块、5横向导向块、6纵向限位、7横向限位、8底座、9搅拌摩擦焊零件
图2是快速夹紧装置工作原理图。
图3是导向块导向工作原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明，请参阅图1-图3
快速夹紧装置结构如图1所示。快速夹紧装置由气缸1、纵向楔块2、横向楔块3、纵向导向块4、横向导向块5、纵向限位6、横向限位7、底座8等构成。其中纵向楔块2、横向楔块3、纵向导向块4、横向导向块5、纵向限位6、横向限位7通过螺钉固定到底座8上，纵向楔块2通过螺母与气缸1推杆螺接。
快速夹紧装置工作原理如图2所示。气缸1纵向安装在底座8上，气缸1通过纵向楔块2、横向楔块3的将纵向推力转化为搅拌摩擦焊零件9的横向夹紧力。楔块导向工作原理如图3所示：纵向导向块4、纵向限位6对纵向楔块2具有横向约束作用，楔块2只能在纵向导向块4的卡槽内沿着纵向运动，如图3所示，同样，横向导向块5、横向限位7对横向楔块3具有纵向约束作用。
本快速夹紧装置适用于大型封闭结构零件内，多个快速夹紧装置分别沿着焊缝布置零件的两侧。在焊接前，气缸1不通气，横向楔块3处于原位作态，零件调整到位后，通过控制电磁阀对气缸1通气。气缸1推动纵向楔块2、横向楔块3的将纵向推力转化为搅拌摩擦焊零件9的横向夹紧力，从而完成搅拌摩擦焊零件9装夹功能。当零件完成焊接后，通过控制电磁阀对气缸1泄气。气缸1不对纵向楔块2产生推力，横向楔块3也就不产生搅拌摩擦焊零件9的横向夹紧力，从而完成搅拌摩擦焊零件9拆卸。
1.一种搅拌摩擦焊用快速夹紧装置，其特征在于，包括：
气缸(1)、纵向楔块(2)、横向楔块(3)；
气缸(1)顶在纵向楔块(2)底部，纵向楔块(2)端部顶在横向楔块(3)端部，横向楔块(3)底部顶在搅拌摩擦焊零件(9)上，气缸(1)通过纵向楔块(2)、横向楔块(3)的将纵向推力转化为搅拌摩擦焊零件(9)的横向夹紧力。
2.如权利要求1所述的一种搅拌摩擦焊用快速夹紧装置，其特征在于，纵向楔块(2)外侧设有纵向导向块(4)，纵向楔块(2)内侧设有纵向限位(6)。
3.如权利要求1所述的一种搅拌摩擦焊用快速夹紧装置，其特征在于，横向楔块(3)外侧设有横向导向块(5)，横向楔块(3)内侧设有横向限位(7)。
4.如权利要求2或3所述的一种搅拌摩擦焊用快速夹紧装置，其特征在于，
纵向楔块(2)、横向楔块(3)、纵向导向块(4)、横向导向块(5)、纵向限位(6)、横向限位(7)通过螺钉固定到底座(8)上。
5.如权利要求1所述的一种搅拌摩擦焊用快速夹紧装置，其特征在于，
纵向楔块(2)通过螺母与气缸(1)推杆螺接。
6.如权利要求2所述的一种搅拌摩擦焊用快速夹紧装置，其特征在于，
纵向导向块(4)、纵向限位(6)对纵向楔块(2)具有横向约束作用，纵向楔块(2)只能在纵向导向块(4)的卡槽内沿着纵向运动。
7.如权利要求3所述的一种搅拌摩擦焊用快速夹紧装置，其特征在于，
横向导向块(5)、横向限位(7)对横向楔块(3)具有纵向约束作用，横向楔块(3)只能在横向导向块(5)的卡槽内沿着横向运动。
8.如权利要求6或7所述的一种搅拌摩擦焊用快速夹紧装置，其特征在于，
在焊接前，气缸(1)不通气，横向楔块(3)处于原位作态，零件调整到位后，通过控制电磁阀对气缸(1)通气；气缸(1)推动纵向楔块(2)、横向楔块(3)的将纵向推力转化为搅拌摩擦焊零件(9)的横向夹紧力，从而完成搅拌摩擦焊零件(9)装夹功能；当零件完成焊接后，通过控制电磁阀对气缸(1)泄气；气缸(1)不对纵向楔块(2)产生推力，横向楔块(3)也就不产生搅拌摩擦焊零件(9)的横向夹紧力，从而完成搅拌摩擦焊零件(9)拆卸。
技术总结