一种组合式大功率搅拌摩擦焊电主轴制造技术

本实用新型专利技术公开了一种组合式大功率搅拌摩擦焊电主轴，包括旋转主轴部分、回抽主轴部分及搅拌主轴部分，在旋转主轴和回抽主轴设置永磁电机，在旋转轴内壁设置内花键结构，搅拌主轴的中间轴中部外径设置与旋转轴内花键相适配的外花键结构，在中间轴右端设置与回抽轴的左段设置螺纹配合结构；在旋转轴左端设置与卡盘相适配的锥度结构和耦合结构。此组合式大功率搅拌摩擦焊电主轴，为模块化设计，组合为一体为搅拌摩擦焊主轴，旋转主轴也可以单独使用；在旋转轴内部的花键结构，配合中间轴的花键结构和螺纹作用将回抽主轴的旋转运动转化为轴向位移运动，配合驱动器的调控，实现搅拌头的回抽功能；通过永磁同步电机，提高搅拌摩擦焊的承载负荷。擦焊的承载负荷。擦焊的承载负荷。

【技术实现步骤摘要】
一种组合式大功率搅拌摩擦焊电主轴


[0001]本技术属于搅拌摩擦焊
，涉及一种组合式大功率搅拌摩擦焊电主轴。

技术介绍

[0002]搅拌摩擦焊是一种新型的焊接技术，与传统的高温融化焊接技术截然不同，是一种固相焊接，主要用在低熔点的铝、镁合金等轻金属结构领域，利用搅拌头在待焊接工件中的搅拌摩擦产生的热量使焊接材料发生局部塑性，进一步通过挤压形成一体。过去一般采用机械主轴作为搅拌摩擦焊主轴自动化程度低，传动链多，占用空间大，随着电主轴技术发展，现在逐步用内置式电主轴取代机械式主轴进行搅拌摩擦焊；虽然搅拌摩擦焊有着许多优点，但是，通常在搅拌头离开焊接工件时，在工件遗留“匙孔”的技术难题，影响焊缝的表面质量，同时，电主轴通常设计为搅拌摩擦焊设备专机使用，使用范围受到限制。

技术实现思路

[0003]针对现有焊接技术存在的缺陷和问题，提供了一种组合式大功率搅拌摩擦焊电主轴，旋转轴内部设置花键转换结构，将旋转运动转换为轴向运动，配合编码去的监控及驱动器的调控，实现搅拌头伸出和回抽，解决工件遗留“匙孔”的技术问题，用永磁电机取代异步电机，提高主轴的承载能力，在旋转主轴前端设置与卡盘相适配的锥度结构和耦合结构，实现主轴功能的多样化。
[0004]本技术所采取的技术方案：一种组合式大功率搅拌摩擦焊电主轴，包括旋转主轴部分、回抽主轴部分及搅拌主轴部分，所述旋转主轴包括旋转轴，该旋转轴设置为中空结构，在旋转轴内壁中段设置转换结构。
[0005]进一步，所述旋转轴内部转换结构是花键结构。
[0006]进一步，所述旋转轴中部外径设置安装永磁转子部件Ⅰ，在永磁转子部件Ⅰ外径设置套装永磁定子部件Ⅰ，该永磁定子部件Ⅰ设置安装在壳体Ⅰ的内壁；所述的旋转轴两端设置安装轴承组Ⅰ和轴承组Ⅱ，轴承组Ⅰ和轴承组Ⅱ设置套装在壳体Ⅰ两端内壁；轴承组Ⅰ右端设置有锁紧螺母；轴承组Ⅱ右端设置压紧螺母；所述的壳体Ⅰ左、右端分别设置安装密封盖和端盖。
[0007]进一步，所述的回抽主轴，包括回抽转轴，该回抽转轴的左端设置内凹的台阶结构，内凹的台阶设置耦合固定回抽轴；回抽转轴的中部外径设置安装永磁转子部件Ⅱ，在永磁转子部件Ⅱ的外径设置套装永磁定子部件Ⅱ，永磁定子部件Ⅱ设置耦合固定在壳体Ⅱ的内壁；所述的回抽转轴两端设置安装轴承组Ⅲ和轴承Ⅳ，轴承组Ⅲ和轴承Ⅳ设置套装在壳体Ⅱ两端内壁；轴承组Ⅲ左端设置夹紧螺母；轴承Ⅳ设置安装在轴承盖左侧台阶内；在壳体Ⅱ的左右两端分别设置安装压盖和轴承盖。
[0008]进一步，所述的回抽转轴右端耦合固定连接轴，在连接轴的右端设置安装编码器，在连接轴和编码器之间设置安装联轴器；编码器设置安装在外壳的右端。
[0009]进一步，所述的搅拌主轴，包括回抽轴，回抽轴的右端耦合固定在回抽转轴的内凹台阶中；回抽轴的左段外径设置与中间轴右端内壁螺纹段相适配的螺纹结构。
[0010]进一步所述的中间轴外径中部设置与旋转轴内壁花键结构相适配的外花键结构，中间轴右端设置与回抽轴的左段外螺纹相适配的内螺纹结构。
[0011]进一步所述的中间轴左端设置内锥孔。
[0012]进一步，所述的旋转轴左端设置与卡盘相适配的外锥结构和轴向螺纹通孔结构。
[0013]本技术的有益效果：1.此组合式大功率搅拌摩擦焊电主轴，包括旋转主轴、回抽主轴和搅拌主轴部分，为模块化设计，可以组合为一体作为搅拌摩擦焊主轴使用，旋转主轴也可以单独使用，使用范围广；2.此组合式大功率搅拌摩擦焊电主轴旋转轴内部设置有花键结构，配合中间轴的花键结构和螺纹作用可以将回抽主轴的旋转运动转化为轴向位移运动，在驱动器的调控回抽主轴正反旋转作用在，实现搅拌头的回抽功能，解决焊接遗留的“匙孔”问题；3.此组合式大功率搅拌摩擦焊电主轴通过永磁同步电机取代普通的皮带轮传动机构和异步电机驱动，配合编码器的使用，提高搅拌摩擦焊的承载负荷，提高了主轴的自动化程度和可靠性。
附图说明
[0014]图1为组合式大功率搅拌摩擦焊电主轴整体结构示意图Ⅰ。
[0015]图2为组合式大功率搅拌摩擦焊电主轴旋转轴的结构示意图。
[0016]图3为组合式大功率搅拌摩擦焊电主轴中间轴的结构示意图。
[0017]图4为组合式大功率搅拌摩擦焊电主轴整体结构示意图Ⅱ。
[0018]图5为组合式大功率搅拌摩擦焊电主轴整体结构示意图Ⅲ。
[0019] 图中附图标记：1
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旋转轴，2
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搅拌头，3
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密封盖，4
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壳体Ⅰ，5
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轴承组Ⅰ，6
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中间轴，7
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锁紧螺母，8
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永磁定子部件Ⅰ，9
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永磁转子部件Ⅰ，10
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回抽轴，11
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轴承组Ⅱ，12
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端盖，13
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压紧螺母，14
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夹紧螺母，15
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压盖，16
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壳体Ⅱ，17
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轴承组Ⅲ，18
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回抽转轴，19
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永磁定子部件Ⅱ，20
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永磁转子部件Ⅱ，21
‑
轴承盖，22
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轴承Ⅳ，23
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连接轴，24
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联轴器，25
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外壳，26
‑
编码器。
具体实施方式
[0020]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实例与附图对本技术作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本技术的限定。
[0021]需要提前说明的是在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“固定”等术语应做广义理解。比如，可以是固定连接，可以是一体连接，也可以是直接连接或拆卸连接等。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0022]下面结合附图并通过具体的实施方式对本技术的组合式大功率搅拌摩擦焊电主轴加详细说明。
[0023]实施例一
[0024]如图1、2、3所示，本技术的组合式大功率搅拌摩擦焊电主轴，包括旋转主轴部分、回抽主轴部分及搅拌主轴部分；所述回抽主轴双向转动通过螺纹配合作用带动搅拌主
轴轴向进行往复运动，进一步带动搅拌头2进行抽拉运动，进一步带动搅拌头2前段的搅拌针进入焊接材料搅拌焊接和焊接后脱离焊接材料；所述旋转主轴的旋转轴1将焊接后焊缝存在的“匙孔”挤压平，提高焊缝的表面质量。
[0025]所述旋转主轴，包括旋转轴1，该旋转轴1设置为中空结构，在旋转轴1中部外径设置安装永磁转子部件Ⅰ9，在永磁转子部件Ⅰ9外径设置套装永磁定子部件Ⅰ8，该永磁定子部件Ⅰ8设置安装在壳体Ⅰ4的内壁，通过永磁定子部件Ⅰ8和永磁转子部件Ⅰ9的电磁作用带动旋转轴1进行转动；进一步，所述的旋转轴1两端设置安装轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种组合式大功率搅拌摩擦焊电主轴，包括旋转主轴部分、回抽主轴部分及搅拌主轴部分，其特征在于：所述旋转主轴包括旋转轴（1），该旋转轴（1）设置为中空结构，在旋转轴（1）内壁中段设置为花键的转换结构；所述旋转轴（1）中部外径设置安装永磁转子部件Ⅰ（9），在永磁转子部件Ⅰ（9）外径设置套装永磁定子部件Ⅰ（8），该永磁定子部件Ⅰ（8）设置安装在壳体Ⅰ（4）的内壁；所述的旋转轴（1）两端设置安装轴承组Ⅰ（5）和轴承组Ⅱ（11），轴承组Ⅰ（5）和轴承组Ⅱ（11）设置套装在壳体Ⅰ（4）两端内壁；轴承组Ⅰ（5）右端设置有锁紧螺母（7）；轴承组Ⅱ（11）右端设置压紧螺母（13）；所述的壳体Ⅰ（4）左、右端分别设置安装密封盖（3）和端盖（12）。2.根据权利要求1所述的组合式大功率搅拌摩擦焊电主轴，其特征在于：所述的回抽主轴，包括回抽转轴（18），该回抽转轴（18）的左端设置内凹的台阶结构，内凹的台阶设置耦合固定回抽轴（10）；回抽转轴（18）的中部外径设置安装永磁转子部件Ⅱ（20），在永磁转子部件Ⅱ（20）的外径设置套装永磁定子部件Ⅱ（19），永磁定子部件Ⅱ（19）设置耦合固定在壳体Ⅱ（16）的内壁；所述的回抽转轴（18）两端设置安装轴承组Ⅲ（17）和轴承Ⅳ（22），轴承组Ⅲ（17）和轴承Ⅳ（22）设置套装在壳体Ⅱ（16）两端...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔德海，赵重喜，赵鑫，姚俊哲，陈佳敏，
申请(专利权)人：安阳莱工科技有限公司，
类型：新型
国别省市：