[發明專利]一種適合于長工件焊接的摩擦焊設備

在審

• 申請號: 201810006783.2
• 申請日: 2018-01-04
• 公開（公告）號: CN108098131A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 夏春明;朱建華;彭虎;王立人;孫濤
• 申請（專利權）人: 上海錮維智能設備有限公司
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12;B23K20/16;B23K37/04
• 代理公司: 上海海貝律師事務所 31301
• 代理人: 王文鋒

本發明提供了一種適合于長工件焊接的摩擦焊設備。通過在兩個需要焊接的長工件之間引入一塊相同或類似材料的過渡片，使過渡片相對于兩個需要焊接的工件運動，具體運動形式包括旋轉、線性往復運動、平動(或稱軌道運動)等，同時兩個長工件沿軸向同步地對位于工件之間的過渡片施加頂鍛力，過渡片與兩側長工件端面摩擦產生熱量加熱兩側焊接界面，當界面溫度達到材料鍛造溫度后繼續施加一定的頂鍛力或更大的頂鍛力，使兩側長工件與中間過渡片實現焊接結合成為一體。本發明通過增設過渡片及給過渡片提供動能的動力裝置，避免了直接對長工件施加動力，同時焊接所需頂鍛力同步施加在過渡片兩側而方向相反，可以相互平衡，避免了使用較大的軸向力支撐軸承裝置。

技術領域

本發明涉及摩擦焊設備的技術領域，具體涉及一種適合于長工件焊接的摩擦焊設備，主要適用于管道、軌道等比較長的金屬部件的焊接，具體應用場景包括油氣管道、自來水管道、鐵路軌道等的焊接安裝。

背景技術

傳統的摩擦焊設備及工藝，作用過程中，一個工件相對于另一個工件旋轉，同時施加一定的頂鍛力，使相對運動的工件摩擦產生熱量加熱結合界面，當界面溫度到達材料鍛造溫度時，繼續保持一定的頂鍛力或施加更大的頂鍛力使兩個工件實現焊接結合。具體應用時，摩擦焊接過程中做旋轉運動的工件長度會受到限制，傳統的摩擦焊設備無法讓很長的兩個工件做相對運動進而實現焊接結合。

發明內容

針對上述的技術問題，本發明提供了一種新的摩擦焊設備及方法，能夠實現長工件的焊接接長。具體而言，通過在兩個需要焊接的長工件之間引入一塊相同或類似材料的過渡片，使過渡片相對于兩個需要焊接的工件運動，具體運動形式包括旋轉、線性、平動等，同時兩個長工件沿長度方向(軸向)同步的對位于工件之間的過渡片施加頂鍛力，過渡片與兩側長工件端面摩擦產生熱量加熱兩側焊接界面，當界面溫度達到材料鍛造溫度后繼續施加一定的頂鍛力或更大的頂鍛力，使兩側長工件與中間過渡片實現焊接結合成為一體。本發明通過增設過渡片及給過渡片提供動能的動力裝置，避免了直接對長工件施加動力，同時焊接所需頂鍛力同步施加在過渡片兩側而方向相反，可以相互平衡，避免了使用較大的軸向力支撐軸承裝置。本發明設備結構緊湊，使其能夠在不同安裝平臺、不同使用環境下工作，特備適合戶外移動式焊接作業流程。采用的具體技術方案如下：

一種適合于長工件焊接的摩擦焊設備，包括:動力箱,所述動力箱位于設備軸向中間位置，其前后沿軸向分別對稱布置前中心架、后中心架、前夾緊組件、后夾緊組件、前滑臺、后滑臺；設備下部設有底座，所述底座上部設有固定導軌，作為所述動力箱、前后滑臺及前后中心架的定位基準，所述動力箱及所述前后中心架與所述導軌定位鎖定；所述前后滑臺下部設滾動履，所述滾動履固定于滑臺下部，滑臺通過其與導軌定位連接，前后滑臺通過滾動履可沿所述導軌軸向滑動；所述前后夾緊組件整體固定于所述前后滑臺側面，所述前后夾緊組件中心線與所述動力箱中心線重合；所述前后滑臺側面設拉缸，所述拉缸沿軸線對稱布置，所述拉缸的缸筒部分與所述前后滑臺固定連接，所述拉缸的活塞桿頭部與所述動力箱側面固定連接。

其中，所述的動力箱或為可傳遞出沿固定軸旋轉的運動模式的動力箱，或為可傳遞出沿線性軌跡往復運動的運動模式的動力箱，或為可傳遞出沿中心點平動的運動模式的動力箱中的任一種。

本發明可實現以下的有益效果：

1.功能上可實現較長工件的接長焊接，如油氣水管道、鐵路軌道等。

2.設計了不同運動模式的動力箱，適應于不同截面形狀工件的焊接接長，可通過更換不同運動模式的動力箱組件實現不同形狀工件的焊接。

3.設備可搭載于不同平臺進行相關焊接操作，特別適合于在戶外開展相關工件接長的焊接操作。

附圖說明

圖1為本發明一種適合于長工件焊接的摩擦焊設備焊接操作時的主視結構示意圖。

圖2為本發明一種適合于長工件焊接的摩擦焊設備焊接操作時的俯視結構示意圖。