可承载大扭矩大顶锻力的摩擦焊机主轴箱结构制造技术

大扭矩大顶锻力的摩擦焊机主轴箱结构，轴（23）上安装有由齿轮键（22）、相连接的齿轮（21），轴（23）的两端分别由左圆锥滚子轴承（24）、右圆锥滚子轴承（19）支承，轴（23）的右端连接油泵传动轴（18），其上装有油泵大齿轮（15），油泵大齿轮（15）与油泵小齿轮（17）啮合，油泵小齿轮（17）与齿轮油泵（16）连接；轴（13）为齿轮轴，其左端通过轴齿轮键（29）连接齿轮（20），轴（13）的两端分别由左圆锥滚子轴承（11）、右圆锥滚子轴承（28）支承；主轴（2）通过主轴键（5）连接主轴齿轮（4），主轴（2）的前端由主轴径向滚子轴承（7）和球面滚子推力轴承（8）支承，后端由圆锥滚子轴承（31）支承；预拉伸导柱（1）连接于箱体（35）之上；主轴箱盖（3）用箱盖连接螺钉（6）连接在箱体（35）上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种大截面钢铝摩擦焊机，特别是涉及一种可承载大扭矩、大顶锻力的摩擦焊机主轴箱结构。
技术介绍
摩擦焊机工作过程中，主轴箱除需要传递大扭矩以外，还需要承受相当大的顶锻力。因此主轴箱应具备高的刚度和强度指标外，还应提供较大动力，否则会直接影响到焊接质量。而主轴箱的结构与此有着密切关系。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种大扭矩大顶锻力的摩擦焊机主轴箱结构。本专利技术是大扭矩大顶锻力的摩擦焊机主轴箱结构，主轴箱体由钢板焊接而成，第一轴23上安装有由第一轴齿轮键22、相连接的第一轴齿轮21，第一轴23的两端分别由第一左圆锥滚子轴承24、第一右圆锥滚子轴承19支承，第一轴23的右端连接油泵传动轴18，其上装有油泵大齿轮15，油泵大齿轮15与油泵小齿轮17啮合，油泵小齿轮17与齿轮油泵16连接；第二轴13为齿轮轴，其左端通过第二轴齿轮键29连接第二轴齿轮20，第二轴13的两端分别由第二左圆锥滚子轴承11、第二右圆锥滚子轴承28支承；主轴2通过主轴键5连接主轴齿轮4，主轴2的前端由主轴径向滚子轴承7和球面滚子推力轴承8支承，后端由圆锥滚子轴承31支承；主轴2内孔连接有油管10；预拉伸导柱1连接于箱体35之上；主轴箱盖3用箱盖连接螺钉6连接在箱体35上。本专利技术的有益之处是对结构进行了优化设置，可承受5000KN的轴向力（目前国内重型机床轴向最大承载力为1000 KN），还能提供32000N.m的旋转扭矩。本专利技术相对于现有技术，其特别之处在于：1、采用了球面滚子推力轴承8、径向滚子轴承7和圆锥滚子轴承31组合式重载主轴系统结构；传动齿轮采用模数12和16的淬火合金钢斜齿轮，使主轴箱可同时承受大载荷轴向顶锻力和传递大扭矩。2、主轴2前端安装液压夹紧的钢爪夹具，主轴设计成空心轴，内装液压管路10，通过旋转接头32，将旋转管路和固定管路有效分离，保证钢爪液压夹具的供油畅通。3、冷却、润滑采用强制方式，主轴箱内装有齿轮油泵16，由一轴23驱动，油泵16将箱底的润滑油通过润滑油管喷淋到各齿轮和各轴承中。附图说明图1本专利技术的主轴箱结构简图，附图标记及名称为：预拉伸导柱1，主轴2，主轴箱盖3，主轴齿轮4，主轴键5，箱盖连接螺钉6，主轴径向滚子轴承7，球面滚子推力轴承8，主轴前端盖9，油管10，第二轴左圆锥滚子轴承11，二轴右端盖12，二轴13，一轴右透盖14，油泵大齿轮15，齿轮油泵16，油泵小齿轮17，油泵传动轴18，第一右圆锥滚子轴承19，二轴齿轮20，一轴齿轮21，一轴齿轮键22，一轴23，第一左圆锥滚子轴承24，平垫25，弹垫26，六角螺钉27，第二右圆锥滚子轴承28，二轴齿轮键29，二轴左端盖30，主轴圆锥滚子轴承31，旋转接头32，主轴左透盖34，箱体35。具体实施方式如图1所示，本专利技术是大扭矩大顶锻力的摩擦焊机主轴箱结构，主轴箱体由钢板焊接而成，第一轴23上安装有由第一轴齿轮键22、相连接的第一轴齿轮21，第一轴23的两端分别由第一左圆锥滚子轴承24、第一右圆锥滚子轴承19支承，第一轴23的右端连接油泵传动轴18，其上装有油泵大齿轮15，油泵大齿轮15与油泵小齿轮17啮合，油泵小齿轮17与齿轮油泵16连接；第二轴13为齿轮轴，其左端通过第二轴齿轮键29连接第二轴齿轮20，第二轴13的两端分别由第二左圆锥滚子轴承11、第二右圆锥滚子轴承28支承；主轴2通过主轴键5连接主轴齿轮4，主轴2的前端由主轴径向滚子轴承7和球面滚子推力轴承8支承，后端由圆锥滚子轴承31支承；主轴2内孔连接有油管10；预拉伸导柱1连接于箱体35之上；主轴箱盖3用箱盖连接螺钉6连接在箱体35上。如图1所示，主轴2采用了能够承受动、静额定负荷分别为4950KN、19000KN的大轴向载荷的推力球面轴承8和圆锥滚子轴承31组合式重载主轴结构。如图1所示，主轴2为空心轴，油管10从中穿过，油管10的左端装有旋转接头32。钢铝钢爪摩擦焊机在焊接时，根据焊接要求，主轴箱需承受5000KN的轴向顶锻力和32000N.m的扭转摩擦力矩。本专利技术的工作过程是：当进入焊接工作状态时，动力首先传递到主轴箱体35内的一轴23，通过键22传递给一轴齿轮21，一轴齿轮21通过啮合将动力传递给二轴齿轮20，二轴齿轮20通过键29连接传递给二轴13，二轴13为齿轮轴，再由二轴13自身的齿啮合传递到主轴齿轮4，最后通过键5传递给主轴2，主轴2开始旋转。当达到加工要求后，通过电磁离合器切断动力，主轴2停止旋转。在摩擦预加热阶段，钢爪与铝导杆通过一定的顶锻力相互接触，然后钢爪旋转运动所产生的摩擦，形成摩擦热，此时主轴箱需要承受大扭矩和较大顶锻轴向力。焊接成形阶段，当接触面的温度上升到焊接所要求的温度后，主轴箱主轴停止转动，由顶锻装置对铝导杆施加更大的顶锻力（约5000KN），钢铝材料实现融焊。焊接温度下降后，最终完成钢爪与铝导杆的焊接。在此阶段主轴箱承受大的轴向顶锻力。如图1所示，顶锻力通过钢爪液压夹具和与之相连的主轴2传递给主轴前轴承8，前轴承为能够承受大约5000KN轴向力的球面滚子推力轴承，轴向力最后被传递到经过优化设计的箱体35上。如图1所示，一轴23、二轴13为飞溅润滑，主轴2为油泵16润滑。如图1所示，主轴箱体由钢板焊接而成，内有经优化设计布置的承重筋板。一轴23上安装有由一轴齿轮键22连接的一轴齿轮21，两端由一轴左圆锥滚子轴承24、一轴右圆锥滚子轴承19支承，一轴23右端连接油泵传动轴18，其上装有油泵大齿轮15与油泵小齿轮17啮合，油泵小齿轮17与齿轮油泵16连接。二轴13为齿轮轴，左端通过二轴齿轮键29连接二轴齿轮20，二轴13两端由二轴右圆锥滚子轴承11、二轴左圆锥滚子轴承28支承。主轴2通过主轴键5连接主轴齿轮4，主轴2前端由主轴径向滚子轴承7和球面滚子推力轴承8，后端由圆锥滚子轴承31支承。主轴2内孔连接有油管10，油管10左端连接有旋转接头32。预拉伸导柱1连接于箱体35之上。主轴箱盖3用箱盖连接螺钉6连接在箱体35上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
大扭矩大顶锻力的摩擦焊机主轴箱结构，主轴箱体由钢板焊接而成，其特征在于第一轴（23）上安装有由第一轴齿轮键（22）、相连接的第一轴齿轮（21），第一轴（23）的两端分别由第一左圆锥滚子轴承（24）、第一右圆锥滚子轴承（19）支承，第一轴（23）的右端连接油泵传动轴（18），其上装有油泵大齿轮（15），油泵大齿轮（15）与油泵小齿轮（17）啮合，油泵小齿轮（17）与齿轮油泵（16）连接；第二轴（13）为齿轮轴，其左端通过第二轴齿轮键（29）连接第二轴齿轮（20），第二轴（13）的两端分别由第二左圆锥滚子轴承（11）、第二右圆锥滚子轴承（28）支承；主轴（2）通过主轴键（5）连接主轴齿轮（4），主轴（2）的前端由主轴径向滚子轴承（7）和球面滚子推力轴承（8）支承，后端由圆锥滚子轴承（31）支承；主轴（2）内孔连接有油管（10）；预拉伸导柱（1）连接于箱体（35）之上；主轴箱盖（3）用箱盖连接螺钉（6）连接在箱体（35）上。

【技术特征摘要】
1.大扭矩大顶锻力的摩擦焊机主轴箱结构，主轴箱体由钢板焊接而成，其特征在于第一轴（23）上安装有由第一轴齿轮键（22）、相连接的第一轴齿轮（21），第一轴（23）的两端分别由第一左圆锥滚子轴承（24）、第一右圆锥滚子轴承（19）支承，第一轴（23）的右端连接油泵传动轴（18），其上装有油泵大齿轮（15），油泵大齿轮（15）与油泵小齿轮（17）啮合，油泵小齿轮（17）与齿轮油泵（16）连接；第二轴（13）为齿轮轴，其左端通过第二轴齿轮键（29）连接第二轴齿轮（20），第二轴（13）的两端分别由第二左圆锥滚子轴承（11）、第二右圆锥滚子轴承（28）支承；主轴（2）通过主轴键（5）连接主轴齿轮（4），主轴（2）...

【专利技术属性】
技术研发人员：芮执元，罗德春，冯瑞成，靳岚，李积明，杨建军，刘军，郭俊锋，沈浩，施文学，赵俊天，王鹏，
申请(专利权)人：兰州理工大学，兰州爱赛特机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃;62