一种可实现不留圆环的摩擦焊接机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可实现不留圆环的摩擦焊接机，包括床身，床身的一端设有主电机，主电机的电机轴经联轴器与主轴箱主轴直连，主轴箱固定在床身上；主轴前端为A型前端，液压动力夹头固定在主轴前端；移动件夹紧机构固定在移动滑台上；床身的另一端设有施力油缸，施力油缸上的活塞杆连接顶锻推力座；顶锻推力座与顶锻顶杆直连；移动件夹紧机构、顶锻推力座以及顶锻顶杆均固定在移动滑台上，XY直线滑组固定在主轴箱XY直线滑组支撑体上，XY直线滑组支撑体与床身成60°方向布置；主轴箱和移动件夹紧机构、顶锻推力座以及顶锻顶杆位于主电机和施力油缸之间。本实用新型专利技术解决了去除焊件多余焊道的问题同时可实现无环状切屑保留在焊件上。

A friction welding machine without ring

【技术实现步骤摘要】
一种可实现不留圆环的摩擦焊接机
本技术涉及一种焊接装置，尤其是涉及一种可实现不留圆环的摩擦焊接机。
技术介绍
目前，公知的连续驱动摩擦焊机主要由主传动系统、轴向加压系统、床身、动力夹头、检测与控制系统和辅助装置等六部分组成。旋转端工件夹持在旋转夹具上（动力夹头），移动工件装夹在移动夹具上。当主传动系统中离合器合拢后，主电机经由皮带轮将动力传递给主轴，主轴带动旋转夹具及工件开始高速旋转，当主轴转速满足工况需求时，轴向加压系统中的推力油缸推动整个移动夹紧机构向旋转端工件靠近，当两工件端面接触后，由于摩擦作用，机械能转化为热能，工件的接触端面温度逐渐升高，当温度达到焊接要求时，主轴系统迅速制动，轴向加压系统的油缸从移动件一侧迅速施加顶锻力，使焊接接头在顶锻力作用下保压一段时间后，完成焊接。目前，我国摩擦焊接机主轴驱动系统多采用“异步电机+离合器+制动器”这一传统驱动模式，在主轴上添加离合与制动装置，一则会造成主轴部件过多，其结构复杂，而且主轴部件过多势必会造成转动惯量的增大，完成素材焊接时，想要带动整个主轴系统旋转，必须选择大功率电机带动才能达到要求，造成能源的浪费，并不满足绿色制造理念。二则主轴转动惯量过大，主轴系统从启动到达预定转速所需时间过长，严重影响加工效率。反之，顶锻过程中主轴制动时间过长对焊接接头质量影响较大。焊接完成后，由于顶锻作用多余杂质会被挤出，在焊件表面会留有一圈多余焊道，目前国内多数摩擦焊机生产厂家所设计生产的摩擦焊机，只具备焊接功能，并不能去除多余焊道，仍需后续将焊件转换到车床上去除多余焊道。近年来，国内陆续出现带有去除多余焊道机构的摩擦焊机，但经车削后的焊件仍有部分环状切屑保留在焊件上，需手动去除，大大降低了生产效率。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种可实现不留圆环的摩擦焊接机，该焊接机能够自动去除飞边并且实现了不留圆环切削的走刀方式。为了解决现有技术存在的问题，本技术采用的技术方案是：一种可实现不留圆环的摩擦焊接机，包括床身，床身的一端设有主电机，主电机的电机轴经联轴器与主轴箱主轴直连，主轴箱固定在床身上；主轴前端为A型前端，液压动力夹头固定在主轴前端；移动件夹紧机构固定在移动滑台上；床身的另一端设有施力油缸，施力油缸上的活塞杆连接顶锻推力座；顶锻推力座与顶锻顶杆直连；移动件夹紧机构、顶锻推力座以及顶锻顶杆均固定在移动滑台上，XY直线滑组固定在主轴箱XY直线滑组支撑体上，XY直线滑组支撑体与床身成60°方向布置；主轴箱和移动件夹紧机构、顶锻推力座以及顶锻顶杆位于主电机和施力油缸之间。进一步地，所述主轴箱包括主轴，主轴中间轴体上依次装有轴承A、垫圈、过盈套、轴承B、内垫圈、外垫圈、轴承C；其中轴承B和轴承C靠近主轴前端布置。进一步地，所述移动件夹紧机构是由夹紧机构支撑体、第一动夹块、第二动夹块、丝杠副、联轴器以及夹紧电机构成，其中，丝杠副和夹紧电机采用联轴器直连；丝杠副为正反旋一体丝杠，丝杠副的两螺母分别固定在两个动夹块上，螺母推动第一动夹块及第二动夹块相向移动并夹紧焊件A。进一步地，XY直线滑组由X向直线滑台和Y向直线滑台两部分组成，X、Y向直线滑台均固定在主轴箱外伸XY直线滑组支撑体上，采用丝杠螺母副经由联轴器与电机直连，螺母带动X向直线滑台运动；Y向直线滑台固定在X向直线滑台的工作台上，随工作台一起运动；Y向采用丝杠螺母副经由联轴器与电机直连，螺母带动Y向直线滑台运动，Y向直线滑台安装车刀。本技术所具有的优点及有益效果是：本技术一种可实现不留圆环的摩擦焊接机，包括有床身，床身一端设有电机，电机的电机轴与主轴箱主轴直连，床身的另一端设有推力油缸，推力油缸的活塞杆与顶锻推力座直连。在焊机靠近主轴箱一侧倾斜布置XY直线滑台，用于去除焊接后产生的飞边。其中主轴系统采用变频电机，全伺服变频器控制，在主传动系统中取消离合器和制动器等装置，从而简化主轴结构；旋转夹具选用液压动力夹头；移动件的夹紧采用变频电机驱动正反一体结构的滚珠丝杠螺母副相向运动夹紧焊件；本摩擦焊机解决了传统焊机经焊接后需转换到车床去除去多余飞边的问题，将焊接与去飞边两道工序合并为一道工序，有效节约了生产时间，提高了生产效率。同时提出了一种走刀方法，解决了切除焊接飞边后仍需手动去除圆环的问题。本技术摩擦焊机主轴系统部件少，结构简单，主轴系统从启动到达预定转速所需时间短。解决了去除焊件多余焊道的问题同时可实现无环状切屑保留在焊件上。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：图1为本技术一种可实现不留圆环的摩擦焊接机的主视图；图2为本技术一种可实现不留圆环的摩擦焊接机的右视图；图3为本技术一种可实现不留圆环的摩擦焊接机的俯视图；图4为主轴箱的剖视图；图5为移动夹紧机构无支撑体示意图；图6为移动夹紧机构主视图；图7为移动夹紧机构俯视图；图8为移动夹紧机构后视图；图9为摩擦驱动系统示意图；图10为摩擦驱动系统主剖图；图11为飞边切削装置的示意图；图12为不留圆环飞边切削的走刀路线示意图。图中：1、床身，2、主电机，3、联轴器A，4、主轴，5、主轴箱，6、液压动力夹头，7、移动件夹紧机构，8、施力油缸，9、顶锻推力座，10、顶锻顶杆，11、移动滑台，12、XY直线滑组，13、XY直线滑组支撑体，14、轴承A，15、垫圈，16、过盈套，17、轴承B，18、内垫圈，19、外垫圈，20、轴承C，21、夹紧机构支撑体，22、第一动夹块，23、第二动夹块，24、丝杠副，25、联轴器B，26、夹紧电机，27、短半圆型定位套，28、短V型块，29、夹紧焊件A，30、旋转焊件B，31、顶锻顶杆衬套，32、半法兰，33、X向直线滑台，34、Y向直线滑台，35、车刀。具体实施方式为了进一步说明本技术，下面结合附图及实施例对本技术进行详细地描述，但不能将它们理解为对本技术保护范围的限定。如图1-3所示，本技术一种可实现不留圆环的摩擦焊接机，包括床身1，床身的一端设有主电机2，主电机2的电机轴经弹性联轴器A3与主轴箱主轴4直连，主轴箱5利用下端面定位导向块及螺栓连接的方式固定在床身1上；主轴4前端为A型前端，液压动力夹头6经由螺栓连接固定在主轴前端；移动件夹紧机构7利用下端面定位导向块及螺栓连接的方式固定在移动滑台11上，床身1的另一端设有施力油缸8，施力油缸8上的活塞杆连接顶锻推力座9；顶锻推力座9与顶锻顶杆10直连；移动件夹紧机构7、顶锻推力座9以及顶锻顶杆10均固定在同一移动滑台11上，XY直线滑组12固定在XY直线滑组支撑体13上，XY直线滑组支撑体13为主轴箱外伸支撑体，与床身1成60°方向布置；主轴箱5和移动件夹紧机构7、顶锻推力座9以及顶锻顶杆10位于主电机2和施力油缸8之间。如图4所示，主轴箱5包括设置的主轴4，主轴一端利用联轴器A3与主电机2直连；主轴另一端安装有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可实现不留圆环的摩擦焊接机，其特征在于：包括床身（1），床身的一端设有主电机（2），主电机（2）的电机轴经联轴器A（3）与主轴箱主轴（4）直连，主轴箱（5）固定在床身（1）上；主轴（4）前端为A型前端，液压动力夹头（6）固定在主轴前端；移动件夹紧机构（7）固定在移动滑台（11）上；床身（1）的另一端设有施力油缸（8），施力油缸（8）上的活塞杆连接顶锻推力座（9）；顶锻推力座（9）与顶锻顶杆（10）直连；移动件夹紧机构（7）、顶锻推力座（9）以及顶锻顶杆（10）均固定在移动滑台（11）上，XY直线滑组（12）固定在主轴箱XY直线滑组支撑体（13）上，XY直线滑组支撑体（13）与床身（1）成60°方向布置；主轴箱（5）和移动件夹紧机构（7）、顶锻推力座（9）以及顶锻顶杆（10）位于主电机（2）和施力油缸（8）之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种可实现不留圆环的摩擦焊接机，其特征在于：包括床身（1），床身的一端设有主电机（2），主电机（2）的电机轴经联轴器A（3）与主轴箱主轴（4）直连，主轴箱（5）固定在床身（1）上；主轴（4）前端为A型前端，液压动力夹头（6）固定在主轴前端；移动件夹紧机构（7）固定在移动滑台（11）上；床身（1）的另一端设有施力油缸（8），施力油缸（8）上的活塞杆连接顶锻推力座（9）；顶锻推力座（9）与顶锻顶杆（10）直连；移动件夹紧机构（7）、顶锻推力座（9）以及顶锻顶杆（10）均固定在移动滑台（11）上，XY直线滑组（12）固定在主轴箱XY直线滑组支撑体（13）上，XY直线滑组支撑体（13）与床身（1）成60°方向布置；主轴箱（5）和移动件夹紧机构（7）、顶锻推力座（9）以及顶锻顶杆（10）位于主电机（2）和施力油缸（8）之间。


2.根据权利要求1所述的一种可实现不留圆环的摩擦焊接机，其特征在于：所述主轴箱（5）包括主轴（4），主轴（4）中间轴体上依次装有轴承A（14）、垫圈（15）、过盈套（16）、轴承B（17）、内垫圈（18）、...

【专利技术属性】
技术研发人员：李卫民，赵旭东，马千程，
申请(专利权)人：辽宁工业大学，
类型：新型
国别省市：辽宁;21