[實用新型]單主軸箱一次裝卡的雙頭相位摩擦焊機

有效

• 申請號: 201320638605.4
• 申請日: 2013-10-16
• 公開（公告）號: CN203471143U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 邱凱
• 申請（專利權）人: 哈爾濱正晨焊接切割設備制造有限公司
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12;B23K20/26;B23K37/04
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 方博

技術領域

本實用新型涉及一種單主軸箱一次裝卡的雙頭相位摩擦焊機，屬于相位摩擦焊機技術領域。

背景技術

如果焊接的一對工件是圓管或者圓棒，焊接完成制動時，可以停止在任意圓周位置；如果焊接的一對工件是異形或者方管，焊接完成制動時，必須停止在固定的角度上，保持兩個工件所確定的相位關系，這就是相位摩擦焊接。

有時一個工件的兩端，各焊一個接頭，而兩端的接頭之間有固定的角度要求，即“雙頭”相位摩擦焊。為保證固定的角度，通常摩擦焊機采用兩端焊件共軛驅動旋轉，實際上是一種機械同步相位摩擦焊接，這是一種機械結構繁雜，相位角不能隨意設置，技術上相對落后的摩擦焊機。而且只能用于兩端對稱的三個零件焊接，兩端的零件間可有相位要求，而對中間的零件不能實現固定相位焊接。

為克服上述局限，目前國外已有使用伺服電機驅動的單頭相位摩擦焊機和雙頭相位摩擦焊機，但是仍有一些問題不理想。

如日本產的雙頭相位摩擦焊機，頂鍛力僅200KN，由于使用兩個主軸箱和兩個昂貴的75KW的伺服電機，售價達到380萬元。

伺服電機控制的單頭相位摩擦焊機也能用于兩端對稱的三個零件焊接，兩端的零件之間，或兩端的零件對中間的零件都能實現固定相位焊接。

焊接方法是：先將一個端頭裝卡在旋轉夾具里，中間的零件夾緊在固定夾具里，實現第一次相位焊接，然后松開旋轉夾具和固定夾具，取出第一次焊接完成的組件，掉頭翻轉180°再重新夾緊，再將第二個端頭裝入旋轉夾具，進行第二次焊接。

眾所周知二次裝卡無論是對機械加工還是摩擦焊接的精度影響都是較大的，由于卡具的誤差以及焊接工件本身的誤差，二次裝卡對摩擦焊接的相位精度、同心度影響都是較大的。

發明內容

本實用新型的目的是為了解決上述現有技術存在的問題，即二次裝卡無論是對機械加工還是摩擦焊接的精度影響都是較大的，由于卡具的誤差以及焊接工件本身的誤差，二次裝卡對摩擦焊接的相位精度、同心度影響都是較大的。進而提供一種單主軸箱一次裝卡的雙頭相位摩擦焊機。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

一種單主軸箱一次裝卡的雙頭相位摩擦焊機，包括：主軸箱、直流電機組件、同步帶輪傳動機構、編碼器、主軸，旋轉夾具、固定夾具、中心架、滾輪中心架、后頂裝置、工件定位夾緊裝置和床身，所述主軸箱設置在床身一側的上部，工件定位夾緊裝置設置在床身另一側的上部，后頂裝置設置在工件定位夾緊裝置的上部，主軸設置在主軸箱內，主軸的外端上設有編碼器，直流電機組件設置在主軸箱的上部，直流電機組件與主軸之間由同步帶輪傳動機構傳動連接，旋轉夾具設置在主軸的內端上，旋轉夾具與工件定位夾緊裝置之間依次設有固定夾具、中心架和滾輪中心架，固定夾具靠近旋轉夾具一側。

焊接前將工件的前端頭、中間桿和后端頭三部分一次裝卡完成，所述的直流電機組件通過同步帶輪傳動機構帶動主軸、旋轉夾具夾緊工件的前端頭一起旋轉，并向夾緊在固定夾具內的工件移動，中心架做輔助定位、完成工件的前端頭和中間桿的焊接。然后松開固定夾具、松開中心架，再以滾輪中心架做中心定位，由于前端頭和中間桿已經焊接在一起，再次啟動直流電機組件，前端頭和中間桿一起旋轉，并向夾緊在后頂裝置內的后端頭移動，完成第二次相位摩擦焊接。工件的前端頭、中間桿和后端頭三部分只需一次裝卡，分二次完成相位焊接。

本實用新型的有益效果：1、與國外雙頭相位摩擦焊機相比，大大減少了設備的投資，2、與國外單頭相位摩擦焊機相比，也減少了設備的投資，由于前端頭、中間桿、后端頭三部分一次裝卡完成，避免了第二次焊接調轉180°重新裝卡帶來的精度損失，在提高焊接相位精度的同時，提高了焊接生產效率。3、本實用新型采用直流電機準確控制主軸的角速度和角位移，實現了摩擦焊接精準的相位控制。相位控制精度可達到±0.5°。

附圖說明

圖1為本實用新型單主軸箱一次裝卡的雙頭相位摩擦焊機的結構示意圖；

圖2為圖1的A向視圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明：本實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式，但本實用新型的保護范圍不限于下述實施例。