[實用新型]一種針對龍門式攪拌摩擦焊主軸的水冷電機系統

有效

• 申請號: 201720519675.6
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN206743046U
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 吉冬志
• 申請（專利權）人: 天津市庚信達鋁業有限公司
• 主分類號: H02K9/19
• 分類號: H02K9/19;H02K5/20;H02K5/02;H02K5/16;B23K20/12
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技術領域

本實用新型涉及攪拌摩擦焊接領域，尤其涉及一種針對龍門式攪拌摩擦焊主軸的水冷電機系統。

背景技術

焊接工藝在現代機加工領域中被廣泛應用，攪拌摩擦焊接是一項先進的摩擦焊接技術，與傳統的焊接方法相比，攪拌摩擦焊接工藝屬于典型的機械焊接，靠摩擦攪拌和高壓頂鍛原理焊接成型，因此，焊刀主軸扭力要靠強大功率和扭力的電機來驅動、然而目前此類攪拌摩擦焊接設備焊刀主軸驅動電機基本采用進口大功率伺服風冷電機，由于強大功率伺服風冷電機技術指標國產目前還無法達到，只能依靠進口，這樣不僅造成購置和維修成本大大增高，而且強大功率的伺服電機單靠風冷散熱效率不高，連續大扭力工作嚴重影響使用壽命，因此，進口大功率伺服風冷電機適用于高精密驅動，類似攪拌摩擦焊接低精度、粗曠式主軸驅動，采用進口大功率伺服風冷電機就難以物盡其用，既不經濟也不實用。

該機構是一種通過液體(水或油)在特制的電機殼內水道里往復外接循環和外部散熱機構的冷卻，形成液體冷卻(水冷或油冷)，從而提高電機散熱條件穩定性和有效性，保證焊接設備主軸電機的強大功率和扭力，避免設備連續大扭力工作對電機過熱所產生的散熱不足和降低電機使用壽命的不利影響，應用于龍門式攪拌摩擦焊主軸的水冷電機系統。電機定子采用分布式繞組結構，減小了功率損耗，主軸水冷電機的電機殼采用鋁合金外殼結構件，也是為了保證工作強度和精度需時效處理。往復循環、往復冷卻達到對主軸水冷電機高效散熱目的。主軸水冷電機的強大功率和扭力，通過冷卻液體，在特制的電機殼內部的水道里往復外接循環和外部冷卻機構的散熱，形成水冷(或油冷)提高電機散熱條件穩定性和有效性，避免設備連續大扭力工作對電機過熱所產生的散熱不足造成電機使用壽命降低的不利影響，同時也大大降低了采購成本和維修成本，主軸水冷電機也在類似龍門式攪拌摩擦焊主軸電機應用上不僅滿足設計使用要求，通過適配的變頻器對電機運行頻率的調整，達到了無極變速效果也有效縮小了電機整體體積，大大減少了過熱損壞幾率，延長了電機使用壽命。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供了一種通過液體(水或油)在特制的電機殼內水道里往復外接循環和外部散熱機構的冷卻，形成液體冷卻(水冷或油冷)，從而提高電機散熱條件穩定性和有效性，保證焊接設備主軸電機的強大功率和扭力，避免設備連續大扭力工作對電機過熱所產生的散熱不足和降低電機使用壽命的不利影響，應用于龍門式攪拌摩擦焊主軸的水冷電機系統。

本實用新型的技術方案為：一種針對龍門式攪拌摩擦焊主軸的水冷電機系統，其特征在于：由機床、主軸水冷電機、冷卻池、液體泵、進水管、散熱器、冷卻風機、回水管、變頻器和線路管組成，所述主軸水冷電機位于機床的上部，所述主軸水冷電機與機床為固定連接，所述冷卻池位于機床的一側，所述液體泵位于冷卻池的上部，所述液體泵與冷卻池為固定連接，所述進水管位于液體泵的上部，所述進水管的一端貫穿液體泵為固定連接，所述散熱器位于液體泵的一側，所述散熱器與冷卻池為固定連接，所述冷卻風機位于散熱器的一側，所述冷卻風機與散熱器為固定連接，所述回水管位于進水管的一側，所述回水管的一端貫穿散熱器為固定連接，所述變頻器位于機床的另一側，所述線路管位于變頻器的一側，所述線路管的一端與變頻器為固定連接，所述線路管的另一端與主軸水冷電機為固定連接。

進一步，所述主軸水冷電機是由電機殼、主軸、電機殼上端盤、電機殼下端盤、電機定子、電機轉子、進水通道和出水通道組成，所述主軸位于電機殼的一側，所述主軸的一端貫穿電機殼下端盤、電機定子、電機轉子和電機殼與電機殼上端盤為固定連接，所述電機殼上端盤位于電機殼的一側，所述電機殼上端盤與電機殼為固定連接，所述電機殼下端盤位于電機殼的另一側，所述電機殼下端盤與電機殼為固定連接，所述電機定子位于電機殼的內部，所述電機定子與電機殼為固定連接，所述電機轉子位于電機定子的內部，所述電機轉子與主軸為固定連接，所述進水通道位于電機殼的內部，所述進水通道與電機殼為固定連接，所述出水通道位于電機殼的內部，所述出水通道與電機殼為固定連接。

再進一步，所述電機殼為鋁合金外殼結構件。

再進一步，所述主軸上還設有攪拌摩擦焊刀，所述攪拌摩擦焊刀位于主軸的一側，所述攪拌摩擦焊刀與主軸為固定連接。

再進一步，所述電機殼上端盤上還設有上端盤軸承，所述上端盤軸承位于電機殼上端盤的中部，所述上端盤軸承與電機殼上端盤和主軸為固定連接。

再進一步，所述電機殼下端盤上還設有下端盤軸承，所述下端盤軸承位于電機殼下端盤的中部，所述下端盤軸承與電機殼下端盤為固定連接。