[發明專利]一種適合于小直徑工件摩擦焊接的主軸機構、焊接裝置及方法

在審

• 申請號: 202211086183.4
• 申請日: 2022-09-06
• 公開（公告）號: CN115383281A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 曾凡勇;肖志威;曹平;鄭秀華;鄭佳輝;張濤;陳洪
• 申請（專利權）人: 中國核工業第二二建設有限公司
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12;B23K20/26;B23K20/24
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 高陽

1.一種適合于小直徑工件摩擦焊接的主軸機構，其特征在于：所述主軸機構（40）包括管狀的主軸腔體（409），主軸腔體（409）的內部轉動的安裝有主軸（410），所述主軸（410）的前端部與錐套（415）連接，后端與主軸驅動輪（405）連接，錐套（415）內滑動的安裝有與之相配合的彈性夾頭（416），彈性夾頭（416）遠離主軸（410）的一端安裝有夾具（417），彈性夾頭（416）靠主軸（410）的一端與安裝在主軸（410）內的拉管（411）連接，拉管（411）與回轉油缸（401）的伸縮桿連接，回轉油缸（401）與主軸驅動輪（405）連接固定，拉管（411）內安裝有頂桿（412）；使用狀態下，回轉油缸（401）的伸縮桿回縮使彈性夾頭（416）收縮，從而使夾具（417）夾緊套管（50）和待焊工件（60），待焊工件（60）位于套管（50）內并與頂桿（412）抵靠。

2.根據權利要求1所述的一種適合于小直徑工件摩擦焊接的主軸機構，其特征在于：所述主軸腔體（409）的內部靠近兩端分別設有后主軸軸承（408a）和前主軸軸承（408b），主軸（410）安裝在兩個主軸軸承的內圈，后主軸軸承（408a）在遠離前主軸軸承（408b）一側設有頂環（406），頂環（406）套裝在主軸（410）上，頂環（406）一側抵靠后主軸軸承（408a）的內圈，另一側與安裝在主軸（410）后端部的主軸驅動輪（405）抵靠，所述主軸（410）的后端部設有外螺紋，環形螺母（404）安裝在外螺紋上抵靠主軸驅動輪（405），從而使主軸（410）在主軸腔體（409）內定位轉動；主軸腔體（409）的兩端分別安裝有前端蓋（413）和后端蓋（407），前端蓋（413）和后端蓋（407）分別套裝在主軸（410）上，將前后主軸軸承密封，頂環（406）位于后端蓋（407）與主軸（410）之間，頂環（406）與后端蓋（407）間隙配合。

3.根據權利要求1所述的一種適合于小直徑工件摩擦焊接的主軸機構，其特征在于：所述主軸（410）的前端部安裝有過渡環（414），過渡環（414）一側連接在主軸（410）的前端部，另一側與錐套（415）連接固定。

4.根據權利要求1所述的一種適合于小直徑工件摩擦焊接的主軸機構，其特征在于：所述回轉油缸（401）通過轉接法蘭（402）與主軸驅動輪（405）連接，轉接法蘭（402）一側與回轉油缸（401）連接固定，另一側與主軸驅動輪（405）連接固定。

5.根據權利要求1所述的一種適合于小直徑工件摩擦焊接的主軸機構，其特征在于：所述拉管（411）一端與彈性夾頭（416）螺紋連接，所述彈性夾頭（416）靠主軸（410）的一端設有內螺紋，拉管（411）端部設有外螺紋；所述拉管（411）另一端通過連接軸（403）與回轉油缸（401）的伸縮桿連接，所述頂桿（412）遠離夾具（417）的一端抵靠在連接軸（403）的端部。

6.根據權利要求1所述的一種適合于小直徑工件摩擦焊接的主軸機構（40），其特征在于：所述夾具（417）由多個扇形部件組成，所述夾具包括軸體（4171），軸體（4171）的中部外壁設有凸緣（4172），凸緣（4172）設有安裝孔與彈性夾頭（416）螺栓連接，軸體（4171）位于彈性夾頭（416）內的一端中心設有用于待焊工件（60）穿過的定位通道（4173），軸體（4171）另一端的中心設有用于夾持套管（50）的夾持通道（4174），定位通道（4173）與夾持通道（4174）連通，位于夾持通道（4174）一側的軸體（4171）上設有緊固螺紋孔（4175），緊固螺栓（418）安裝在緊固螺紋孔（4175）中。