CN101428379B - 一种振动焊接装置 - Google Patents

Abstract

一种振动焊接装置，特别涉及一种可在焊接的同时消除应力的装置。本发明主要包括底座、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。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。

Description

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，它是在正常焊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焊件即可作环状焊接。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，将焊枪连接在拉杆上，由拉杆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。

Claims (7)

1.一种振动焊接装置，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，其特征在于，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。

2.根据权利要求1所述的振动焊接装置，其特征在于，所述的夹具通过夹具的底座与机架为卡槽连接。

3.根据权利要求1所述的振动焊接装置，其特征在于，所述的驱动装置为电机。

4.根据权利要求3所述的振动焊接装置，其特征在于，电机为1-2台。

5.根据权利要求4所述的振动焊接装置，其特征在于，电机为2台，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。

6.根据权利要求1所述的振动焊接装置，其特征在于，所述的驱动装置连接有变频器。

7.根据权利要求1所述的振动焊接装置，其特征在于，振动装置的周期性振幅在0.2-0.06mm之间。

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