本实用新型涉及一种连接技术，尤其是一种线性摩擦连接技术，具体地说是一种实现T型结构试样的线性摩擦连接装置。其特点是不仅有摩擦加热过程，还通过Ti粉末和B4C粉末混合物反应放出热量帮助试样加热，从而更容易实现金属塑化，进而更容易实现线性摩擦连接。同时该装置还通过装有的铣削装置对连接区进行铣削，保证飞边的消除，设备设计简单、操作方便，效率高。
背景技术：
目前，线性摩擦连接近几年也越来越得到广泛应用，但仅局限在两块板材的对接上，很少有关T型连接的研究和报道。而在实际过程中经常见到T型连接方式，而这些连接要么是铸造而成，要么就是传统的熔化焊接而成，这不仅在质量上无法得到保证，且加工效率不高。本实用新型正是基于上述原因，开发的T型线性摩擦连接装置，可很好的实现连接结构，且成本低、效率高、操作方便、环保。因此，本实用新型能得到广泛应用。
技术实现要素：
本实用新型的目的是针对现有T型结构件的连接方式单一的问题，设计一种可同时去飞边和T型连接的线性摩擦连接装置。
本实用新型的技术方案是：
一种T型线性摩擦连接装置，其特征是它包括工作台1、左水平导轨2、右水平导轨3、左垂直导轨4、右垂直导轨5、横梁6、带冲击功能的自动夹持柄7、带有伸缩装置的左丝杆结构8、带有伸缩装置的右丝杆结构9、限位传感器、左主轴电机12、右主轴电机13、左主轴14、右主轴15、左铣刀16和右铣刀17，工作台1安装在左水平导轨2和右水平导轨3上，且工作台1能沿左水平导轨2和右水平导轨3前后移动，左水平导轨2和右水平导轨3的前后均装有限位传感器以限制工作台1在左水平导轨2和右水平导轨3上的移动范围，移动范围能通过调整限位传感器的位置实现；所述的横梁6安装在左垂直导轨4和右垂直导轨5上，且通过限位传感器限制其在左垂直导轨4和右垂直导轨5上的移动范围，移动范围大小能通过调整对应的限位传感器的位置实现；用于装夹垂直试样20的带冲击功能的自动夹持柄7安装在横梁6上；驱动左主轴14和右主轴15上下移动的带有伸缩装置的左丝杆结构8和带有伸缩装置的右丝杆结构9也安装在横梁6上，并对称位于带冲击功能的自动夹持柄7的两侧；左主轴14一端安装有左电机12，另一端安装有左铣刀16，右主轴15一端安装有右电机13，另一端安装有右铣刀17，左铣刀16和右铣刀17用于线性摩擦连接结束后对连接区域飞边进行铣削；水平试样18安装在工作台1上，在水平试样18上开有与垂直试样20厚度相配的沟槽19，垂直试样20的上端夹装在带冲击功能的自动夹持柄7上，垂直试样的下端插入所述的沟槽19中，工作台1带动水平试样18沿左、右水平导轨来回移动，使沟槽19中铺设并经压实的粉末混合体与垂直试样20摩擦至设定时间，工作台停止至原始位置，带冲击功能的自动夹持柄7带动垂直试样20快速冲击下压进水平试样上的沟槽中以实现水平试样和垂直试样的摩擦焊接连接。
所述的水平试样18上面开设的沟槽19的深度为1~2mm，在沟槽中铺放的粉末为Ti粉末和B4C粉末，两者的重比为2-4:1。
所述的水平试样固定在工作台上，通过调整左水平导轨和右水平导轨上对应的限位传感器的位置确保工作台在左水平导轨和右水平导轨上的来回移动距离；将垂直试样装夹在横梁上带冲击功能的自动夹持柄上，调节左垂直导轨和右垂直导轨上对应的限位传感器确保横梁在左垂直导轨和右垂直导轨上的振幅范围，将左主轴和右主轴移动到最上方，保证左铣刀和右铣刀不碰下方水平试样，调节横梁上下移动，让水平试样和垂直试样慢慢接触，水平试样和垂直试样接触后开动驱动工作台前后移动的电机使水平试样与垂直试样来回摩擦，摩擦时间约2~5分钟后限制工作台在初始位置，再使横梁沿着左垂直导轨和右垂直导轨向上移动，驱动带冲击功能自动夹持柄向下冲击移动并下压，在冲压力作用下将垂直试样与水平试样牢牢的粘在一起，粘结时间为5~10分钟，粘结过程中的压力为0.8-1.2吨；在水平试样和垂直试样摩擦过程中，由于在沟槽中有Ti粉末和B4C粉末混合物，刚开始摩擦生热使Ti粉末和B4C粉末混合物发生反应，最后导致其放出大量的热让水平试样和垂直试样吸收，增加表面的温度，塑化水平试样和垂直试样20的表面金属，使得连接的表面更加牢靠；待连接结束，调节横梁上的带有伸缩装置左丝杆结构和带有伸缩装置右丝杆结构使得左主轴和右主轴上分别装有的左铣刀和右铣刀与水平试样接触，同时通过调整带有伸缩装置左丝杆结构和带有伸缩装置右丝杆结构的角度，让左铣刀和右铣刀分别对准连接区域进行铣削去除飞边，铣削结束后，使左铣刀和右铣刀离开连接区域，分别松开水平试样夹持装置和带冲击功能的自动夹持柄7，取下试样，即完成T型试样的线性摩擦连接。
本实用新型的有益效果：
本实用新型实现T型结构试样的线性摩擦连接，其不仅有摩擦加热过程，还通过Ti粉末和B4C粉末混合物反应放出热量辅助试样加热，从而更佳有效地实现金属塑化，更容易实现线性摩擦连接。研发的装置还装有铣削装置对连接区进行铣削，保证飞边的消除，设备设计简单、操作方便，效率高，连接区力学性能较好。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示。
一种T型线性摩擦连接装置，它包括工作台1、水平导轨2、水平导轨3、垂直导轨4、垂直导轨5、横梁6、带冲击功能的自动夹持柄7、带有伸缩装置丝杆结构8、带有伸缩装置丝杆结构9、限位传感器10-1、10-2、10-3、10-4、11-1、11-2、11-3、11-4、主轴电机12、主轴电机13、主轴14、主轴15、铣刀16和铣刀17，如图1所示，其中工作台1能在电机带动下沿水平导轨2、3水平移动，图中工作台的水平前后移动的驱动机构未示出，本领域技术人员可参照相关手册利用现有技术自行设计制造。带冲击功能的自动夹持柄7主要用于将垂直试样的上端夹持住并能带动垂直试样快速冲击下压并保持0.8-1.2吨的持续压紧力，这一结构图中未示出，本领域技术人员可参考现有的摩擦焊接设备利用现有技术自行设计制造。同样地带有伸缩装置丝杆结构8、9的作用是使主轴能上下移动并定位，图1中也未示出，本领域技术人员可根据常识和本实用新型的功能要求自行设计制造，如将主轴安装在轴承中，轴承固定在一螺母块上，螺母块安装在升降丝杠上，升降丝杠由电机驱动。本实用新型中的横梁6沿L形垂直导轨4、5上下移动的驱动机构也可采用现有技术（丝杠驱动或液压驱动）加以实现。
本实用新型工作时，工作台1放置定位在水平导轨2和水平导轨3上，且工作台1可以在水平导轨2和水平导轨3上前后移动，水平导轨2和水平导轨3上分别装有限位传感器10-1、限位传感器10-2、限位传感器10-3和限位传感器10-4，以限制工作台在水平导轨2和水平导轨3上的移动范围，移动范围可通过调整限位传感器10-1、限位传感器10-2、限位传感器10-3和限位传感器10-4的位置实现。横梁6安放在垂直导轨4和垂直导轨5上，且通过限位传感器11-1、限位传感器11-2、限位传感器11-3和限位传感器11-4限制其在垂直导轨4和垂直导轨5上的移动范围，移动范围大小可通过调整限位传感器11-1、限位传感器11-2、限位传感器11-3和限位传感器11-4的位置实现。横梁6上装有带冲击功能的自动夹持柄7用于装夹垂直试样20；横梁6上还有带伸缩装置丝杆结构8和带伸缩装置丝杆结构9，其主要用于主轴14和主轴15的上下移动。主轴14一端装有电机12，一端装有铣刀16，主轴15一端装有电机13，一端装有铣刀17，其主要用于线性摩擦连接结束后对连接区域飞边进行铣削作用。水平试样18上面开有1~2mm厚的沟槽19，沟槽19宽度与垂直试样20宽度基本一致，在槽中主要放置Ti粉末和B4C粉末，其比例（重量比，下同）约为2-4:1。水平试样18的沟槽19平铺最佳比例为3:1的Ti粉末和B4C粉末混合体，并通过压力机压结实，将水平试样18固定在工作台1上，通过调整水平导轨2和水平导轨3上的限位传感器10-1、限位传感器10-2、限位传感器10-3、限位传感器10-4的位置确保工作台1在水平导轨2和水平导轨3上的来回移动距离，将垂直试样20装夹在横梁6上的带冲击功能的自动夹持柄7上，调节垂直导轨4和垂直导轨5上的限位传感器11-1、限位传感器11-2、限位传感器11-3、限位传感器11-4，确保横梁在垂直导轨4和垂直导轨5上的振幅范围，此时将主轴14和主轴15移动到最上方，保证铣刀16和铣刀17不碰下方水平工件，轻轻调节横梁6上下移动，让水平试样18和垂直试样20慢慢接触，待水平试样18和垂直试样20接触，开动工作台上的电机使工作台来回移动，从而使水平试样18与垂直试样20来回摩擦，摩擦时间越2~5分钟，摩擦结束后使工作台1停在初始位置，此时横梁6沿着垂直导轨4和垂直导轨5向上移动，在带冲击功能自动夹持柄7的冲压力作用下，将垂直试样20与水平试样18牢牢的粘在一起，粘结时间为5~10分钟，粘结过程中的作用力约1吨力左右，在水平试样18和垂直试样20摩擦过程中，由于在沟槽19中有Ti粉末和B4C粉末混合物，刚开始摩擦生热Ti粉末和B4C粉末混合物发生反应，最后导致其放出大量的热让水平试样18和垂直试样20吸收，增加表面的温度，塑化水平试样18和垂直试样20表面金属，使得连接的表面更加牢靠；待连接结束，调节横梁6上的带有伸缩装置丝杆结构8和带有伸缩装置丝杆结构9，使得主轴14和主轴15上分别装有的铣刀16和铣刀17与水平试样18接触，同时通过调整带有伸缩装置丝杆结构8和带有伸缩装置丝杆结构9的角度，让铣刀16和铣刀17分别对准连接区域进行铣削去除飞边，取样，最终完成T型试样的线性摩擦连接。
本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。