[實用新型]一種慣性摩擦焊接工作系統

有效

• 申請號: 201821109021.7
• 申請日: 2018-07-12
• 公開（公告）號: CN208391257U
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 朱建華;夏春明;曹興元;彭虎;趙江龍;王立人;孫濤
• 申請（專利權）人: 江蘇錮邦智能裝備有限公司
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12;B23K20/26
• 代理公司: 常州易瑞智新專利代理事務所(普通合伙) 32338
• 代理人: 徐琳淞

本實用新型公開了一種慣性摩擦焊接工作系統，包括主機系統，主機系統包括底座以及安裝在底座上的主軸、滑臺、動力裝置、頂鍛油缸，該工作系統還包括液壓系統與控制系統，液壓系統包括動力泵組、一級壓力比例調節輸出及二級壓力伺服比例調節輸出，動力泵組用于向主機系統提供總動力壓力油；一級壓力比例調節輸出用于調節動力裝置的能量輸入；二級壓力伺服比例調節輸出用于調節頂鍛油缸及主軸的液壓平衡活塞的壓力。該工作系統通過液壓系統及控制系統對主機系統中的主軸的轉速、滑臺的位移進行了精確的控制，實現了對焊接后工件的長度進行了控制，得到具有高度一致性及可重復性的焊后工件長度，焊后工件長度的一致性偏差可小于0.1mm。

技術領域

本實用新型涉及摩擦焊接技術領域，具體涉及一種慣性摩擦焊接工作系統。

背景技術

慣性摩擦焊屬于一種固相焊接技術，是一種典型的摩擦焊接工藝，廣泛應用于各種同種及非同種材料的焊接應用領域，由于其具有焊接能量輸入集中、焊接熱影響區域窄、焊接質量穩定等特點，在對焊接有高質量要求的場合被廣泛應用。

傳統的慣性摩擦焊接系統，在系統給定加載慣量及焊接初始轉速的情況下(系統總能量)，焊接過程主要通過頂鍛力的分級設定來調節，焊后工件長度的重復性偏差在2mm左右，這樣往往造成焊后工件要成為最終的成品仍需要較多的二次加工量，工作量增加，周期延長。如何解決上述問題是本領域技術人員亟待解決的事情。

發明內容

本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供一種慣性摩擦焊接工作系統，其實現了對焊接后工件長度的精確控制，通過該設備，能夠加工得到具有高度一致性及可重復性的焊后工件長度，大大節省了焊后工件長度到最終成品所需的二次加工量。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種慣性摩擦焊接工作系統，包括主機系統，所述主機系統包括底座以及安裝在所述底座上的主軸、滑臺、動力裝置、頂鍛油缸，所述主軸能夠繞自身軸心線方向旋轉的安裝在所述底座上，所述主軸的一端夾持有工件a，所述動力裝置的輸出端與所述主軸的另一端相連、用于驅動所述主軸旋轉，所述滑臺能夠沿自身軸向滑移的安裝在所述底座上，所述滑臺靠近所述工件a的一端上夾持有工件b，所述頂鍛油缸的輸出端與所述滑臺遠離所述工件a的另一端相連、用于驅動所述滑臺滑移，所述工作系統還包括液壓系統與控制系統，所述液壓系統包括動力泵組、一級壓力比例調節輸出及二級壓力伺服比例調節輸出，所述動力泵組用于向所述主機系統提供總動力壓力油；所述一級壓力比例調節輸出用于調節所述動力裝置的能量輸入；所述二級壓力伺服比例調節輸出用于調節所述頂鍛油缸及所述主軸的液壓平衡活塞的壓力。

優選地，所述控制系統包括PLC控制單元，所述PLC控制單元單元用于設定與控制所述動力泵組及所述一級壓力比例調節輸出的壓力、設定與控制所述動力裝置的轉速、對焊接過程中的參數進行檢測、對焊接過程中的焊接數據進行讀取與存儲。

優選地，所述控制系統還包括高速控制器Ⅰ，所述高速控制器Ⅰ與所述二級壓力伺服比例調節輸出相連，用于調節所述頂鍛油缸及所述主軸的液壓平衡活塞的壓力。

進一步優選地，所述主機系統還包括設于所述主軸上用于檢測所述主軸的轉速值的旋轉編碼器、設于所述滑臺上用于檢測所述滑臺的位移值的位移傳感器。

更進一步優選地，所述高速控制器Ⅰ根據所述旋轉編碼器所述檢測到的主軸的轉速值、所述位移傳感器所檢測到的滑臺的位移值來調節所述頂鍛油缸及所述主軸的液壓平衡活塞的壓力。

進一步優選地，所述控制系統還包括后臺系統，用于對所述高速控制器Ⅰ的控制邏輯進行分析、修改、更正。

優選地，所述動力裝置為動力馬達或電動機。