一种摩擦焊设备制造技术

本发明专利技术公开一种摩擦焊设备，包括液压系统、主轴箱、夹持对中机构和上料机构，主轴箱和夹持对中机构设置在位于液压系统一侧的焊接支撑台上，主轴箱用于夹持第一焊接件并驱动第一焊接件旋转；夹持对中机构用于夹持第二焊接件，夹持对中机构的底座滑动设置于焊接支撑台上，且夹持对中机构可沿焊接支撑台靠近或远离主轴箱，第一焊接件和第二焊接件同轴设置并被夹持；上料机构设置于主轴箱和夹持对中机构的一侧并用于为主轴箱和夹持对中机构上料。该摩擦焊设备，能够实现自动上料，方便快捷的对工件进行夹紧，且能够保证摩擦焊接件具有较高的加工精度；同时增设了强制对中组件，使得两侧齿轮齿条的磨损量相同，进而保证了焊接件的同轴度。轴度。轴度。

【技术实现步骤摘要】
一种摩擦焊设备


[0001]本专利技术涉及摩擦焊
，特别是涉及一种摩擦焊设备。

技术介绍

[0002]旋转摩擦焊是一种典型的摩擦焊接工艺，常规的旋转摩擦焊设备主要由机械系统、液压系统、电气控制系统三部分组成。其中机械系统指机床部分，主要包含旋转动力装置、传动装置、旋转夹具、移动夹具、移动装置以及压力装置等。
[0003]现有技术中，使用直流电机作为旋转动力的摩擦焊机，为了传动方便，常常把传动装置的主轴和直流电机的电机轴联动设置，而要使旋转夹具停止转动时，则必须使主轴和直流电机的电机轴一同停止，因而需要停止的部件较多，对刹车部件的磨损较为厉害，影响到刹车部件的寿命，同时也会导致刹车不及时，对停止时间的控制不灵敏。
[0004]此外，旋转摩擦焊接时，需要先将第一焊接工件固定在旋转夹具上，第二焊接工件固定在移动夹具上，通过压力装置使移动夹具靠近旋转夹具，以使第一焊接工件和第二焊接工件对准接触，并在第一焊接工件和第二焊接工件之间施加压力；此时夹持第一焊接工件的轴承在转动的同时还会受到摩擦焊接的作用力，容易导致轴承精度下降，焊接同轴度有误差，进而造成焊接工件精度受影响。
[0005]与此同时，摩擦焊在恒定或递增压力以及扭矩的作用下，利用焊接接触端面之间的相对运动在摩擦面及其附近区域产生摩擦热和塑形变形热，使其附近区域温度上升到接近但一般低于熔点的温度区间，材料的变形抗力降低、塑性提高、界面的氧化膜破碎，在顶锻压力的作用下，伴随材料产生塑性变形及流动，通过界面的分子扩散和再结晶而实现焊接的固态焊接方法。
[0006]现有焊接夹持装置，两侧油缸驱动两夹持组件将工件夹持，夹持稳定性差，焊接件同轴度低，导致焊接工件不合格，焊接质量较差。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种摩擦焊设备，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现自动上料，方便快捷的对工件进行夹紧，且能够保证摩擦焊接件具有较高的加工精度；同时增设了强制对中组件，使得两侧齿轮齿条的磨损量相同，进而保证了焊接件的同轴度。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种摩擦焊设备，包括与控制柜电联接并设置于焊接平台上的液压系统、主轴箱、夹持对中机构和上料机构，所述液压系统通过液压管路分别为所述主轴箱和夹持对中机构供油，所述上料机构采用气缸驱动；所述主轴箱和夹持对中机构设置在位于所述液压系统一侧的焊接支撑台上，所述主轴箱用于夹持第一焊接件并驱动第一焊接件旋转；所述夹持对中机构用于夹持第二焊接件，所述夹持对中机构的底座滑动设置于所述焊接支撑台上，且所述夹持对中机构可沿所述焊接支撑台靠近或远离所述主轴箱，所述第一焊接件和第二焊接件同轴设置并被夹持；所述上料机构设置于所述主轴箱和夹持对中机构的一侧并用于为主轴箱和夹持对中机构上料。
[0009]优选地，包括主轴箱体、主轴、加速机构和液压管路，设置于所述主轴箱体内的主轴包括同轴线设置的夹紧机构、拉杆和活塞，待焊接工件装夹于所述夹紧机构中，所述夹紧机构的末端通过轴承装配于所述主轴箱体内，且所述拉杆与所述夹紧机构的末端相连接；所述活塞的一端与所述拉杆相连接，另一端与轴承安装轴连接，轴承安装轴的另一端连接有花键轴，所述花键轴与所述加速机构连接；所述夹紧机构的前端装配有惯性轮；所述液压管路通过主轴箱体上开设的进油口和回油口为所述活塞进行供油或回油。
[0010]优选地，所述夹紧机构包括夹心夹头和锥套，所述夹心夹头的末端装配于所述锥套内，待焊接工件被所述夹心夹头夹紧并伸入到所述锥套中；所述夹心夹头的末端通过所述拉杆与所述活塞传动连接，所述活塞拉动所述锥套前后运动实现工件的松开与夹紧。
[0011]优选地，所述加速机构包括液压马达，所述液压马达通过加速机构与所述花键轴连接，所述液压马达用于驱动所述主轴旋转；所述液压马达的输出轴顺次与所述加速机构、花键轴和轴承安装轴传动连接。
[0012]优选地，还包括去飞边机构，所述主轴箱体的外侧安装有所述去飞边机构，所述去飞边机构包括飞边切刀、碟簧和油缸，所述飞边切刀为中心开设有通孔的圆盘型结构，所述飞边切刀装配于几字型的安装板中心，且所述飞边切刀与所述夹紧机构同轴心设置；所述碟簧的两端均固定有连接板，一侧的连接板与所述油缸的伸缩端固定连接，连接柱穿过所述安装板的安装端及主轴箱体后与所述碟簧另一侧的连接板相固定。
[0013]优选地，所述油缸与所述碟簧之间设置有一限位框，所述碟簧一侧的连接板抵接在所述限位框的内侧壁，所述油缸安装在所述限位框的外侧，碟簧套连在连接柱上，连接柱串连在限位框与主轴箱体之间形成的同轴孔处，T型柱穿过连接柱与油缸的伸出端固定连接；所述限位框固定安装在所述主轴箱体上。
[0014]优选地，夹持对中机构包括底座、第一夹紧油缸、第二夹紧油缸、第一夹块、第二夹块、线轨、中心齿轮、上齿条、下齿条和强制对中组件，所述第一夹紧油缸和第二夹紧油缸分别固定在所述底座的两侧，所述第一夹紧油缸的活塞杆头部固定在第一夹块上，所述第二夹紧油缸的活塞杆头部固定在第二夹块上，所述第一夹块和第二夹块均固定在线轨的滑块上，待焊接工件被夹持在第一夹块和第二夹块之间，所述线轨固定在底座上；所述第一夹块的背面固定有所述上齿条，所述第二夹块的背面固定有所述下齿条，所述上齿条和下齿条分别位于所述中心齿轮的上下侧并与所述中心齿轮相啮合；所述中心齿轮安装在底座上，所述强制对中组件用于驱动所述中心齿轮转动。
[0015]优选地，所述强制对中组件包括运动方向相反的第一摆臂机构和第二摆臂机构，所述第一摆臂机构的一端安装在所述底座上并与第一夹紧油缸的位置相对应，另一端通过轴套一与所述中心齿轮相连接；所述第二摆臂机构的一端安装在所述底座上并与第二夹紧油缸的位置相对应，另一端通过轴套二与所述中心齿轮相连接；
[0016]所述第一摆臂机构包括通过转轴连接的第一对中油缸和第一摆臂，所述第一对中油缸与所述底座相铰接，所述第一对中油缸与所述第一摆臂的一端相铰接，所述第一摆臂的另一端与套设在所述中心齿轮上的轴套一固定连接；
[0017]所述第二摆臂机构包括通过转轴连接的第二对中油缸和第二摆臂，所述第二对中油缸与所述底座相铰接，所述第二对中油缸与所述第二摆臂的一端相铰接，所述第二摆臂的另一端与套设在所述中心齿轮上的轴套二固定连接；
[0018]所述轴套一和轴套二紧邻设置，所述轴套一和轴套二上均设有螺钉，所述螺钉用于促使所述轴套一和轴套二与所述中心齿轮夹紧。
[0019]优选地，所述底座内部开设有键槽结构，所述上齿条和下齿条设有键槽结构；所述第一夹块和第二夹块设有键槽结构，第一夹块与上齿条通过键槽定位进行安装，从而保证安装精度；第二夹块与下齿条通过键槽定位进行安装，从而保证安装精度。
[0020]优选地，所述上料机构包括第一焊接件上料组件和第二焊接件上料组件，所述第一焊接件上料组件包括储料盒一、机械手一和动作支撑架一，所述动作支撑架一的一侧固定在所述主轴箱外侧壁，所述储料盒一安装在所述动作支撑架一上，所述机械手一用于夹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种摩擦焊设备，其特征在于：包括与控制柜电联接并设置于焊接平台上的液压系统、主轴箱、夹持对中机构和上料机构，所述液压系统通过液压管路分别为所述主轴箱和夹持对中机构供油，所述上料机构采用气缸驱动；所述主轴箱和夹持对中机构设置在位于所述液压系统一侧的焊接支撑台上，所述主轴箱用于夹持第一焊接件并驱动第一焊接件旋转；所述夹持对中机构用于夹持第二焊接件，所述夹持对中机构的底座滑动设置于所述焊接支撑台上，且所述夹持对中机构可沿所述焊接支撑台靠近或远离所述主轴箱，所述第一焊接件和第二焊接件同轴设置并被夹持；所述上料机构设置于所述主轴箱和夹持对中机构的一侧并用于为主轴箱和夹持对中机构上料。2.根据权利要求1所述的摩擦焊设备，其特征在于：包括主轴箱体、主轴、加速机构和液压管路，设置于所述主轴箱体内的主轴包括同轴线设置的夹紧机构、拉杆和活塞，待焊接工件装夹于所述夹紧机构中，所述夹紧机构的末端通过轴承装配于所述主轴箱体内，且所述拉杆与所述夹紧机构的末端相连接；所述活塞的一端与所述拉杆相连接，另一端与轴承安装轴连接，轴承安装轴的另一端连接有花键轴，所述花键轴与所述加速机构连接；所述夹紧机构的前端装配有惯性轮；所述液压管路通过主轴箱体上开设的进油口和回油口为所述活塞进行供油或回油。3.根据权利要求2所述的摩擦焊设备，其特征在于：所述夹紧机构包括夹心夹头和锥套，所述夹心夹头的末端装配于所述锥套内，待焊接工件被所述夹心夹头夹紧并伸入到所述锥套中；所述夹心夹头的末端通过所述拉杆与所述活塞传动连接，所述活塞拉动所述锥套前后运动实现工件的松开与夹紧。4.根据权利要求2所述的摩擦焊设备，其特征在于：所述加速机构包括液压马达，所述液压马达通过加速机构与所述花键轴连接，所述液压马达用于驱动所述主轴旋转；所述液压马达的输出轴顺次与所述加速机构、花键轴和轴承安装轴传动连接。5.根据权利要求2所述的摩擦焊设备，其特征在于：还包括去飞边机构，所述主轴箱体的外侧安装有所述去飞边机构，所述去飞边机构包括飞边切刀、碟簧和油缸，所述飞边切刀为中心开设有通孔的圆盘型结构，所述飞边切刀装配于几字型的安装板中心，且所述飞边切刀与所述夹紧机构同轴心设置；所述碟簧的两端均固定有连接板，一侧的连接板与所述油缸的伸缩端固定连接，连接柱穿过所述安装板的安装端及主轴箱体后与所述碟簧另一侧的连接板相固定。6.根据权利要求5所述的摩擦焊设备，其特征在于：所述油缸与所述碟簧之间设置有一限位框，所述碟簧一侧的连接板抵接在所述限位框的内侧壁，所述油缸安装在所述限位框的外侧，碟簧套连在连接柱上，连接柱串连在限位框与主轴箱体之间形成的同轴孔处，T型柱穿过连接柱与油缸的伸出端固定连接；所述限位框固定安装在所述主轴箱体上。7.根据权利要求1所述的摩擦...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛永，
申请(专利权)人：天津鹏鹄科技有限公司，
类型：发明
国别省市：