【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航空制造零件工艺，涉及一种用于搅拌摩擦焊的重型校平滚压装置。
技术介绍
1、搅拌摩擦焊是利用高速旋转地焊具与工件摩擦产生的热量使被焊接材料局部塑性化，当焊具沿着焊接轨迹向前移动时，被塑性化的材料在焊具的转动摩擦力作用下由焊具的前部流向后部，并在焊具的挤压下形成致密的固相焊缝。
2、搅拌摩擦焊接完成后，工件焊缝表面一般均会出现缺陷，如沟槽。飞边、表面鼓皮、焊缝背部焊瘤，特征便是焊缝不平整，一般密集呈环状沿焊具轨迹向前延伸或与其垂直方向左右跳动似波浪状。手摸明显感觉质地粗糙，不光滑，很大程度影响了焊接的美观，也影响其焊接应力的释放，导致工件的变形，更会影响飞机的飞行安全。如图1为工件焊接后焊缝未校平的示意图。因此本次专利技术一套针对焊接焊缝的校平滚压装置，该校平滚压装置具备以下工艺特点：
3、1滚压装置需能替换脚板磨擦搅拌摩擦焊具装配在原焊具的接口，其外形尺寸应与搅拌摩擦焊具相当，不会产生互换性问题。
4、2滚压装置需能承载搅拌摩擦龙门主轴施加的z轴向下高载荷，在工作期间不能发生刚性破坏性的变形。
5、3滚压装置需能承载搅拌摩擦龙门主轴施加的z轴载荷(载荷不低于1.5kn)，在工作期间不能发生刚性破坏性的变形。
6、3滚压装置工作时需平稳移动，滚动机构不能沿进给路线左右出现较大晃动，且不能沿主轴z向出现较大跳动。
7、目前使用的工艺方法为：采用一个整体圆棒支臂。一端开轴承孔加装钢轮，滚珠轴承，钢轮轴，支臂另一端尺寸跟焊具连接部位一致，装配在搅拌摩擦
8、1焊接时，由于焊缝的高低起伏不平，要求机床夹持该滑轮机构必须非常紧，否则由于该校正滑轮自身的刚性出现上下跳动，会传导至主轴和工件，如果夹紧力非常紧，滑轮会将工件留下不连接的压痕，滑轮自身也会出现主轴夹头的划痕或者滑轮产生弯曲变形，其工作中间无缓冲的余地，所以需要多次甚至局部反复滚压，非常耗费工时；
9、2由于滚珠轴承的外圈与内圈之间和滚珠之间存在较大间隙，内外圈的壁厚相对有限，应用在这个受径向载荷如此的滑轮机构校正焊缝时，会出现内外圈的间隙在载荷方向时产生明显变形，甚至由于滚珠顶破内外圈造成破坏报废轴承，易产生该滚压机构损耗，致使增加生产成本，频繁更换正常滚压机构耽误后续工件加工的时间，导致该滚压的使用效率低。
10、3由于装滑轮的滚珠轴承的外圈与内圈之间和滚珠之间存在较大间隙，滚珠的直径因为公差并非完全一致，内外圈的壁厚相对有限，应用在这个受径向载荷如此高的滑轮机构校正焊缝时，会出现内外圈的间隙在载荷方向一致时产生明显圆变形和左右扭区变形，甚至由于滚珠顶破内外圈造成破坏报废轴承，焊缝的直线度和平顺光滑程度无法达到满意的结果，进一步导致该滚压的使用效率低下。
技术实现思路
1、1.解决的技术问题
2、本专利技术克服了现有技术中的不足，提供了一种工艺装置，实现了对飞机零件焊接焊缝校平时，通过连接搅拌摩擦焊主轴接口，实现了对壁板产品焊缝的校直与压平，并且降低该机构报废率，降低生产成本，提高飞机产品质量的合格率。
3、2.技术方案
4、为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
5、如图2所示，该技术方案提供一种用于搅拌摩擦焊的重型校平滚压装置，包含夹具体a、矩形弹簧b、定位套筒c、圆柱销d、油封轴承e、定位轴f、弹性挡圈g；夹具体a为一端带双叉耳的支臂，叉耳上开同心大孔，叉耳根部为台阶杆，所述台阶杆包括粗杆和细杆，粗杆开侧面通孔。从细杆处套上矩形弹簧b，矩形弹簧b内径与夹具体a细杆直径一致。矩形弹簧b外部装配圆棒形的定位套筒c，定位套筒c内径与矩形弹簧b外径一致，夹具体a、矩形弹簧b、定位套筒c三者的装配呈现互相接触的套合结构，不会出现沿夹具体a圆棒径向的晃动或者变形，
6、定位套筒c一端开沿轴向的u型通孔，在前三者装配后从侧面安装圆柱销d，该圆柱销d连通夹具体a粗杆的侧面通孔d1与外面定位套筒c的u型通孔。夹具体a的双叉耳中间放入油封轴承e.油封轴承e为圆管形结构，其外径与夹具体a的双叉耳的大孔内径d一致，其高度与双叉耳内壁间距一致。油封轴承e与定位轴f接触的内径面开设环状油槽，环状油槽中加入润滑脂，油封轴承e内孔与双叉耳的大孔内径对合一致时，沿内孔放入定位轴f，定位轴f的外径与油封轴承e、双叉耳的大孔内径一致。定位轴f、油封轴承e、双叉耳相互之间为间隙配合，弹性挡圈g将定位轴f伸出叉耳端头的卡槽卡住锁紧，润滑脂被密封在环状油槽内。
7、进一步的，所述环状油槽为3条以上2x2mm。
8、进一步的，夹具体a材料为45#钢。
9、进一步的，定位套筒c连接端为圆柱形，
10、进一步的，所述圆柱形直径与机床主轴连接孔一致。
11、进一步的，所述矩形弹簧b最大变形高度应大于焊缝最大高度。
12、技术效果
13、本专利技术提供了一种工艺装置和操作方法，其采用油封轴承代替传统的滚珠轴承加滚轮，以一合二的独有技术结构，实现对飞机零件焊接焊缝的校平压直；采用内壁开油槽，在靠中心定位轴之间的旋转接触面封住实现全程密封润滑的，再相对转动靠密封槽内润滑油的润滑，保证该滚动装置工作时的滚动摩擦力大大降低且不会因为轴承载荷过去集中造成变形和破坏。并且装置内部增加了矩形弹簧，使装置在沿校平焊缝的轨迹中运行时保证其左右晃动误差在0.15mm以内，同时矩形弹簧的自身带有缓冲传力作用保证了装置在运行中的平稳状态还不会使其受到突然地轴向突变载荷而变形和破坏。
14、与现有的技术方式相比，本专利技术在保证校平工件焊缝质量的同时，降低了磨损率，大大减少了更换与维护的周期和成本，缩短了产品加工周期，提高了生产效率，以前一套滚珠轴承滚压装置只能使用校平工件焊缝3次就需要整体更换，更换时间包括拆旧与补新，时间平均为5min，采用本装置后目前持续使用已超过10焊缝校平无任何磨损，大大省去更换的时间，经试验验证该装置可以承受z轴向载荷10t以内均无任何变形。且该装置除却弹簧用弹簧钢材料，其余结构件均用45号钢。材料成本也较普通便宜。给公司企业节省了大量的生产周期与制造成本。提高了生产效率和质量。
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1.一种用于搅拌摩擦焊的重型校平滚压装置，其特征在于，包含夹具体(a)、矩形弹簧(b)、定位套筒(c)、圆柱销(d)、油封轴承(e)、定位轴(f)、弹性挡圈(g)；夹具体(a)为一端带双叉耳的支臂，叉耳上开同心大孔，叉耳根部为台阶杆，所述台阶杆包括粗杆和细杆，粗杆开侧面通孔；从细杆处套上矩形弹簧(b)，矩形弹簧(b)内径与夹具体(a)细杆直径一致；矩形弹簧(b)外部装配圆棒形的定位套筒(c)，定位套筒(c)内径与矩形弹簧(b)外径一致，夹具体(a)、矩形弹簧(b)、定位套筒(c)三者的装配呈现互相接触的套合结构，
2.根据权利要求1所述的一种用于搅拌摩擦焊的重型校平滚压装置，其特征在于，所述环状油槽为3条以上2X2mm。
3.根据权利要求2所述的一种用于搅拌摩擦焊的重型校平滚压装置，其特征在于，夹具体(a)材料为45#钢。
4.根据权利要求3所述的一种用于搅拌摩擦焊的重型校平滚压装置，其特征在于，定位套筒(c)连接端为圆柱形。
5.根据权利要求4所述的一种用于搅拌摩擦焊的重型校平滚压装置，其特征在于，所述圆柱形直径与机床主轴连接孔直
6.根据权利要求5所述的一种用于搅拌摩擦焊的重型校平滚压装置，其特征在于，所述矩形弹簧(b)最大变形高度应大于焊缝最大高度。
7.根据权利要求6所述的一种用于搅拌摩擦焊的重型校平滚压装置，其特征在于，该圆柱销(d)连通夹具体(a)粗杆的侧面通孔(d1)与外面定位套筒(c)的U型通孔。
8.根据权利要求7所述的一种用于搅拌摩擦焊的重型校平滚压装置，其特征在于，油封轴承(e)为圆管形结构，其外径与夹具体(a)的双叉耳的大孔内径一致，其高度与双叉耳内壁间距一致。
9.根据权利要求8所述的一种用于搅拌摩擦焊的重型校平滚压装置，其特征在于，油封轴承(e)内孔与双叉耳的大孔内径对合一致时，沿内孔放入定位轴(f)，定位轴(f)的外径与油封轴承(e)、双叉耳的大孔内径一致。
...【技术特征摘要】
1.一种用于搅拌摩擦焊的重型校平滚压装置，其特征在于，包含夹具体(a)、矩形弹簧(b)、定位套筒(c)、圆柱销(d)、油封轴承(e)、定位轴(f)、弹性挡圈(g)；夹具体(a)为一端带双叉耳的支臂，叉耳上开同心大孔，叉耳根部为台阶杆，所述台阶杆包括粗杆和细杆，粗杆开侧面通孔；从细杆处套上矩形弹簧(b)，矩形弹簧(b)内径与夹具体(a)细杆直径一致；矩形弹簧(b)外部装配圆棒形的定位套筒(c)，定位套筒(c)内径与矩形弹簧(b)外径一致，夹具体(a)、矩形弹簧(b)、定位套筒(c)三者的装配呈现互相接触的套合结构，
2.根据权利要求1所述的一种用于搅拌摩擦焊的重型校平滚压装置，其特征在于，所述环状油槽为3条以上2x2mm。
3.根据权利要求2所述的一种用于搅拌摩擦焊的重型校平滚压装置，其特征在于，夹具体(a)材料为45#钢。
4.根据权利要求3所述的一种用于搅拌摩擦焊的重型校平滚压装置，其特征在于，定位套筒(c)连...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘家任，全力，李立敏，曹焱舒，岳姗，田春晓，王宏明，王俊，
申请(专利权)人：陕西飞机工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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