一种振动焊接装置
技术领域
本发明涉及一种焊接装置,特别涉及一种可在焊接的同时消除应力的装置。
背景技术
驱动桥是轻型汽车重要零部件,多采用焊接方法制造。焊接后的驱动桥壳体残余应力较大,导致车桥变形大,桥壳抗疲劳程度低,在工作环境较为恶劣的情况下时间运行,有少部分汽车车桥会出现裂纹,对汽车的安全行驶构成较大危害。传统桥壳生产,主要采用热时效方式消除焊接应力。该工艺需要建大型退火炉,采用电或煤加热,设备投资高,能源消耗大,成本高,环境污染严重、工人工作条件差。
振动焊接是在振动时效基础上发展起来的一项新的焊接工艺,它是在正常烛接过程中给焊接施加周期性的激振外力,使焊件振动,从而达到降低焊接残余应力,提高焊接质量。但是当焊接处于周期性激振外力的作用下时,驱动桥的同心度就会受到影响,从而影响汽车的承载力
发明内容
本发明的目的旨在于克服现有技术的缺陷,提供一种结构科学合理、焊接方便,同心度高,且应力消除明显的振动焊接装置。
本发明所述的振动焊接装置,包括底座、机架、振动装置、夹具、和驱动装置,机架固定连接在底座上,机架的两端分别连接有夹具,其中一个夹具通过轴承与轴连接,振动装置通过振动连接板与轴连接,另一个夹具通过轴承与驱动装置连接,两个夹具的中心点位于同一轴心线。
所述的夹具通过夹具的底座与机架为卡槽连接,
所述的驱动装置为电机。电机为1-2台。当电机为2台时,一台电机与夹具连接,另一台电机与拉杆的一端连接,拉杆的另一端与焊具连接。
所述的驱动装置连接有变频器。
所述的振动装置的周期性振幅在0.2-0.06mm之间。
本发明所述的振动焊接装置,两个夹具的中心点位于同一轴心线上,保证了焊接件在焊接过程中,焊接件的圆心始终位于同一轴心线上,保证了焊接件具有较高的同心度,在焊接的一边夹上连接振动装置,给焊接件以周期性的振动,振幅在0.2-0.06mm之间,使焊接件处于亚振动状态,从而达到降低焊接残余应力,提高焊接件质量的目的。采用金相度样在残余应力测点附近烛缝取横截面观察,金相照片的分析可以明显观察到振动对焊接接头组织的影响。当振幅为0.06mm、0.1mm、0.2mm时焊缝的金相组织,相对于振幅为0时,晶粒变小,柱状晶趋势变弱,振幅为0.2mm时,已基本为等轴晶;而且分布在晶界上的针状铁素体或粒状贝氏体变小,魏氏组织也明显减少,振幅为0.2mm时,针状铁素体或粒状贝氏体和魏氏组织已基本消失。检验证明,在使用本发明所述的振动焊接装置焊接时,应力基本消失,达到了良好的焊接效果。本发明可根据实际需要,采用1-2台电机驱动,需要对焊接件作环状焊接时,开启一个电机,将电能转换为旋转机械能,带动与电机连接的夹具作旋转运动,可实现自动焊接或手工焊接。工作人员只需手握焊具,将焊具对准焊接处即可完成焊接,而不用移动焊具,提高了焊接的平整度和精密度。当需要对焊接件作直线焊接时,开启另一个电机,该电机将电能转换为直线运动的机械能,带动与电机连接的拉杆作直线运动,在拉杆上连接焊具,如焊枪等,即可实现直线焊接,操作人员也只需将焊枪及焊接部位调整到相对位置,即可实现直线焊接。在焊接中不因人为的因素而降低焊接质量,工作人员也只需将焊具对准焊接处也即完成工作,工作人员的操作方便,而且焊接中不因人为的移动因素而降低焊接质量,同时还可根据焊接时消除应力的实际情况调节振动频率和夹具旋转、直线移动的速度,本发明结构科学合理,操作方便、提高焊接质量的同时还可有效消除应力。
附图说明
图1为本发明主视结构示意图。
图2为本发明俯视结构示意图。
图中,1-机架,2-底座,3-驱动装置,4-振动连接片,5-轴承,6-夹具,7-转轴。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明,但不限于实施例。
实施例1
一种振动焊接装置,主要包括机架1、底座2、驱动装置3、振动装置和夹具6,机架1固定连接在底座2上,机架1的两端分别连接有夹具6,其中一个夹具通过轴承5与轴连接,振动装置通过振动连接片4与轴连接,振动装置的周期性振幅在0.2-0.06mm之间,另一个夹具通过轴承5与驱动装置3连接,驱动装置3为电机,电机为一台,变频器与电机连接,电机带动夹具6旋转,固定在夹具上的焊件随之旋转,只需将焊枪对准焊缝而不用移动含铅即可作环状焊接。两个夹具的中心点位于同一轴心线,保证了焊机具有较高的同心度。
实施例2
一种振动焊接装置,主要包括机架1、底座2、驱动装置3、振动装置和夹具6,机架1固定连接在底座2上,机架1的两端分别连接有夹具6,其中一个夹具通过轴承5与轴连接,振动装置通过振动连接片4与轴连接,振动装置的周期性振幅在0.2-0.06mm之间,驱动装置3为电机,电机为一台,变频器与电机连接,电机带动拉杆7作直线运动,焊件固定在夹具上不运动,将焊枪对准需要焊接的部位,将焊枪连接在拉杆7上,由拉杆7带动焊枪作直线运动,从而达到直缝焊接的目的。
实施例3
一种振动焊接装置,主要包括机架1、底座2、驱动装置3、振动装置和夹具6,机架1固定连接在底座2上,机架1的两端分别连接有夹具6,其中一个夹具通过轴承5与轴连接,振动装置通过振动连接片4与轴连接,振动装置的周期性振幅在0.2-0.06mm之间,另一个夹具通过轴承5与驱动装置3连接,驱动装置3为电机,电机为二台,分别有变频器与电机连接,一台电机可带动夹具6旋转,作环状焊接,另一台电机可带动转轴7直线运动,实现直缝焊接,两台电机交替运行。两个夹具的中心点位于同一轴心线。