传动轴的焊接装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种传动轴的焊接装置，包括加工平台、加工主轴、安装座、电机、定位结构、顶出机构及车削刀，定位结构设于加工平台上并间隔布置在加工主轴的前侧，用于定位第二待加工轴的位置以使第二待加工轴与第一待加工轴同轴布置；顶出机构能沿第一待加工轴、第二待加工轴的轴向来回移动地设于定位结构的前侧，用于将第二待加工轴向后顶出从而与第一待加工轴相互接触；车削刀设于加工平台上并位于加工主轴与定位结构之间。在摩擦焊接完毕后，轴的结合处温度较高，利用车削刀直接将焊接余料车削去除，避免了轴在冷却过程中因热量变化而对精度造成影响，提高轴的加工精度，且在温度较高时进行车削，由于轴加工处的硬度较小，降低了车削刀的磨损。

Welding Device of Drive Shaft

【技术实现步骤摘要】
传动轴的焊接装置
本专利技术涉及轴类的生产及加工
，具体指一种传动轴的焊接装置。
技术介绍
传动轴在各类电器中广泛应用，不同的应用环境中，传动轴的种类也各不相同。例如，在传动轴需要外露时，就要求传动轴需要具有防锈功能，该类传动轴一般需要采用不锈钢材料制成；而当传动轴不需要外露时，由于其与空气不直接接触，就不需要传动轴具备防锈功能，可采用碳钢等材料制成。那么，对于一根传动轴来说，如果部分外露、部分不外露，考虑到成本问题，最好能将不同材料的第一轴、第二轴结合在一起。对于上述轴类，申请公开号为CN108907447A的中国专利技术专利申请《高氮奥氏体不锈钢和无磁钻铤的轴向摩擦焊接工艺方法》(申请号：CN201810746344.5)披露了一种生产方法，其主要是通过摩擦使两轴端部发热变形熔接在一起，从而实现焊接。待加工后的轴冷却后，再将结合处因热变形产生的焊接余量经车削去除，但是这样的处理方式存在以下问题：(1)焊接摩擦过程中会产生大量的热，在轴的冷却过程中，会因热量变化大而影响轴的精度；(2)冷却后的轴再进行车削，冷却处硬度大、对刀具磨损比较严重。因此，对于目前传动轴的焊接装置，有待于做进一步的改进。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能在焊接完毕后及时对焊接处进行车削从而提高轴的精度、降低刀具磨损的传动轴的焊接装置。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种传动轴的焊接装置，包括加工平台；加工主轴，设于所述加工平台上，所述加工主轴上设置有用于夹持第一待加工轴的夹具；安装座，设于所述加工平台上，该安装座上具有安装加工主轴的安装孔；电机，设于所述安装座内，所述电机的动力输出端与加工主轴连接并能驱动加工主轴转动；其特征在于：还包括定位结构，设于所述加工平台上并间隔布置在加工主轴的前侧，用于定位第二待加工轴的位置以使第二待加工轴与第一待加工轴同轴布置；顶出机构，能沿第一待加工轴、第二待加工轴的轴向来回移动地设于定位结构的前侧，用于将第二待加工轴向后顶出从而与第一待加工轴相互接触；以及车削刀，设于所述加工平台上并位于加工主轴与定位结构之间，所述车削刀能垂直及平行第一待加工轴、第二待加工轴的轴向来回移动且对应第一待加工轴、第二待加工轴的对接处布置。在上述方案中，所述定位结构包括定位块、活动块及第一气缸，所述定位块设于加工主轴的前侧，且所述定位块的第一侧壁上开有沿第一待加工轴轴向布置的第一半孔，所述活动块能相对于定位块来回滑移地设于定位块的一侧并靠近其第一侧壁布置，所述活动块在靠近定位块的侧壁上开有沿第一待加工轴轴向布置的第二半孔，该第二半孔与所述第一半孔相对对合构成用于夹持第二待加工轴的轴孔，所述第一气缸设于加工平台上并用于驱动活动块来回移动。采用上述结构，将第二待加工轴置于第一半孔与第二半孔之间后，可通过第一气缸驱动活动块移动使之与定位块相互对合从而对第二待加工轴进行定位，以便于进行摩擦焊接。优选地，所述加工主轴的前侧设置有横向布置的基板，所述定位块及活动块均设于该基板上，且在所述活动块相对于定位块分开状态下，所述第一半孔、基板上壁面、第二半孔之间共同围合成供第二待加工轴自上而下放置其中的上料槽。采用这样的结构，便于对第二待加工轴进行上料以及将加工完毕的轴取出。作为改进，所述焊接装置还包括能将加工完毕的轴自加工主轴及定位结构中取出的夹取机构，该夹取机构能垂直轴的轴向及上下移动地设于加工平台上。采用上述定位结构，当焊接及车削完毕之后，活动块相对于定位块分离，而由于加工后的轴还插置在加工主轴上，因此，在将轴取出时，就需要先将轴向前移动使其脱离加工主轴，再将轴向活动块方向移动使其对应上料槽上方的开口布置，最后将轴向上移动取出，该过程包括了轴的三个不同移动过程，如果人工进行操作，会比较麻烦，采用上述夹取机构，就可以快速而准确的将轴取出，提高生产效率。在上述方案中，所述夹取机构包括支撑座、推杆、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第一夹爪、第四连杆、第五连杆、第六连杆及第二夹爪，所述支撑座具有U形本体，该U形本体的开口朝向轴布置并具有上下间隔布置的第一连接臂、第二连接臂，所述第一连接臂、第二连接臂的端部相对折弯形成第一副杆、第二副杆，所述推杆能垂直轴的轴向往复移动地穿过U形本体的中部布置，且所述推杆的上侧与第一连杆的第一端转动连接，所述推杆的下侧与第四连杆的第一端转动连接；所述第二连杆的中部转动连接于第一连接臂的端部且第一端与第一连杆的第二端转动连接、第二端与第一夹爪第一端的上部转动连接，所述第三连杆的第一端转动连接于第一副杆的下端、第二端转动连接于所述第一夹爪第一端的下部，所述第一夹爪的第二端靠近轴的上方布置；所述第五连杆的中部转动连接于第二连接臂的端部且第一端与第四连杆的第二端转动连接、第二端与第二夹爪第一端的下部转动连接，所述第六连杆的第一端转动连接于第二副杆的上端、第二端转动连接于所述第二夹爪第一端的上部，所述第二夹爪的第二端靠近轴的下方布置。采用上述夹取机构，使用时，在第一夹爪、第二夹爪分别位于轴的上下方时，推杆前移，可以驱动第一夹爪与第二夹爪相对靠近从而将轴夹紧，然后将夹取机构整体前移，使轴脱离加工主轴，再将夹取机构向活动块方向移动，使轴对应上料槽的上方开口布置，再使夹取机构上移，当轴完全位于上料槽上方时，推杆后移，可松开轴，为下一个工序做准备。本专利技术的夹取机构可先使第一夹爪与第二夹爪相对于轴对齐位置，在第一夹爪与第二夹爪相互对合过程中，不会发生大的位置偏差，便于快速而稳定的夹取轴。优选地，从前后方向上看，所述第一夹爪/第二夹爪具有形成为能供轴伸入其中的V形第一夹持面，并且，该V形第一夹持面的中间位置具有沿轴的轴向延伸的第二夹持面，且该第二夹持面在前后方向成形为与第一夹持面相吻合的V形结构。虽然第一夹爪与第二夹爪在相对闭合的过程中不会发生大的位置偏差，但采用该结构后，允许第一夹持面、第二夹持面与轴之间进行位置的微调，从而提高轴夹取的稳定、牢固性。优选地，所述支撑座的外侧设置有能驱动推杆来回移动的第二气缸，以实现第一夹爪、第二夹爪的相对开合。优选地，所述顶出机构包括顶杆及第三气缸，所述顶杆能沿第二待加工轴的轴向来回移动地设于定位结构的前侧，所述第三气缸设于加工平台上且活塞杆与顶杆的前端相连接。采用该结构，以便于驱动第二待加工轴向后移动至与第一待加工轴相互接触。优选地，所述加工平台上设置有能带动车削刀垂直及平行第一待加工轴、第二待加工轴的轴向来回移动的移动结构，该移动结构位于加工主轴与定位结构之间。该结构便于为车削刀提供车削行程，提高生产精度。优选地，所述移动结构包括第一滑块、第二滑块、压块、第四气缸及第五气缸，所述第一滑块能沿轴的轴向来回移动地约束在加工平台上，所述第四气缸用于驱动第一滑块来回移动，所述第二滑块能垂直轴的轴向来回移动地设于第一滑块上，所述第五气缸用于驱动第二滑块来回移动，所述压块设于第二滑块上并用于固定车削刀。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术将轴的摩擦焊接与车削结合为一体，在摩擦焊接完毕后，轴的结合处温度较高，此时，利用车削刀直接将焊接余料车削去除，避免了轴在冷却过程中因热量变化而对精度造成影响，提高轴的加工精度，且在温度较高时进行车削，由于轴加工处的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传动轴的焊接装置，包括加工平台(1)；加工主轴(2)，设于所述加工平台(1)上，所述加工主轴(2)上设置有用于夹持第一待加工轴(100)的夹具(20)；安装座(3)，设于所述加工平台(1)上，该安装座(3)上具有安装加工主轴(2)的安装孔(31)；电机，设于所述安装座(3)内，所述电机的动力输出端与加工主轴(2)连接并能驱动加工主轴(2)转动；其特征在于：还包括定位结构(4)，设于所述加工平台(1)上并间隔布置在加工主轴(2)的前侧，用于定位第二待加工轴(200)的位置以使第二待加工轴(200)与第一待加工轴(100)同轴布置；顶出机构(5)，能沿第一待加工轴(100)、第二待加工轴(200)的轴向来回移动地设于定位结构(4)的前侧，用于将第二待加工轴(200)向后顶出从而与第一待加工轴(100)相互接触；以及车削刀(6)，设于所述加工平台(1)上并位于加工主轴(2)与定位结构(4)之间，所述车削刀(6)能垂直及平行第一待加工轴(100)、第二待加工轴(200)的轴向来回移动且对应第一待加工轴(100)、第二待加工轴(200)的对接处布置。

【技术特征摘要】
1.一种传动轴的焊接装置，包括加工平台(1)；加工主轴(2)，设于所述加工平台(1)上，所述加工主轴(2)上设置有用于夹持第一待加工轴(100)的夹具(20)；安装座(3)，设于所述加工平台(1)上，该安装座(3)上具有安装加工主轴(2)的安装孔(31)；电机，设于所述安装座(3)内，所述电机的动力输出端与加工主轴(2)连接并能驱动加工主轴(2)转动；其特征在于：还包括定位结构(4)，设于所述加工平台(1)上并间隔布置在加工主轴(2)的前侧，用于定位第二待加工轴(200)的位置以使第二待加工轴(200)与第一待加工轴(100)同轴布置；顶出机构(5)，能沿第一待加工轴(100)、第二待加工轴(200)的轴向来回移动地设于定位结构(4)的前侧，用于将第二待加工轴(200)向后顶出从而与第一待加工轴(100)相互接触；以及车削刀(6)，设于所述加工平台(1)上并位于加工主轴(2)与定位结构(4)之间，所述车削刀(6)能垂直及平行第一待加工轴(100)、第二待加工轴(200)的轴向来回移动且对应第一待加工轴(100)、第二待加工轴(200)的对接处布置。2.根据权利要求1所述的传动轴的焊接装置，其特征在于：所述定位结构(4)包括定位块(41)、活动块(42)及第一气缸(43)，所述定位块(41)设于加工主轴(2)的前侧，且所述定位块(41)的第一侧壁上开有沿第一待加工轴(100)轴向布置的第一半孔(411)，所述活动块(421)能相对于定位块(41)来回滑移地设于定位块(41)的一侧并靠近其第一侧壁布置，所述活动块(42)在靠近定位块(41)的侧壁上开有沿第一待加工轴(100)轴向布置的第二半孔(421)，该第二半孔(421)与所述第一半孔(411)相对对合构成用于夹持第二待加工轴(200)的轴孔，所述第一气缸(43)设于加工平台(1)上并用于驱动活动块(42)来回移动。3.根据权利要求2所述的传动轴的焊接装置，其特征在于：所述加工主轴(2)的前侧设置有横向布置的基板(44)，所述定位块(41)及活动块(42)均设于该基板(44)上，且在所述活动块(42)相对于定位块(41)分开状态下，所述第一半孔(411)、基板(44)上壁面、第二半孔(421)之间共同围合成供第二待加工轴(200)自上而下放置其中的上料槽(40)。4.根据权利要求3所述的传动轴的焊接装置，其特征在于：还包括能将加工完毕的轴自加工主轴(2)及定位结构(4)中取出的夹取机构(7)，该夹取机构(7)能垂直轴的轴向及上下移动地设于加工平台(1)上。5.根据权利要求4所述的传动轴的焊接装置，其特征在于：所述夹取机构(7)包括支撑座(71)、推杆(72)、第一连杆(73)、第二连杆(74)、第三连杆(75)、第一夹爪(76)、第四连杆(77)、第五连杆(78)、第六连杆(79)及第二夹爪(70)，所述支撑座(71)具有U形本体，该U形本体的开口朝向轴布置...

【专利技术属性】
技术研发人员：贝国生，
申请(专利权)人：宁波万盛智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33