CN104475963A - 一种新型摩擦焊机 - Google Patents

Abstract

一种新型摩擦焊机，包括驱动平台、设备平台和固定平台，驱动平台上设置有驱动电机，驱动电机连接有飞轮，飞轮中心位置设置有甲转动连接柱，飞轮上还设置有乙转动连接柱，设备平台上设置有与甲转动连接柱相配合的转动夹持机构和与乙转动连接柱相配合的振动夹持机构，固定平台上设置有与转动夹持机构和振动夹持机构相配合的固定夹持机构，转动夹持机构与固定夹持机构之间设置有甲对准装置，振动夹持机构与固定夹持机构之间设置有乙对准装置。与现有技术相比，本发明的有益效果是：能够仅通过飞轮的转动就行让一台摩擦焊机实现转动摩擦焊和振动摩擦焊两种焊接方式，大幅度降低了购置不同焊接设备的成本，同时提高了焊接的效率。

Description

一种新型摩擦焊机

技术领域

 本发明涉及一种焊接工具，尤其涉及一种摩擦焊焊接工具。

背景技术

摩擦焊是一种固态焊接方法。摩擦焊机是以摩擦热为热源，通过机械摩擦运动及施加于轴向的压力使两焊件摩擦表面产生热量，使两焊件摩擦表面加热到塑性变形，然后利用此热量将同种金属、异种金属牢固连接起来。当前广泛应用的摩擦焊分为线性摩擦焊和惯性摩擦焊焊两种形式。惯性摩擦焊通过转动让待焊材料之间摩擦，产生热量，在顶锻力的作用下材料发生塑性变形与流动，进而连接母材。线性摩擦焊与惯性摩擦焊相同的是零件焊接时的热量也来自于摩擦；不同的是，线性摩擦焊运动方向为直线运动。由于这两种摩擦焊的基本运动原理有所不同，现在并没有一种把这两种焊接方式合二为一的摩擦焊机，而企业实际生产过程中经常需使用这两种不同的摩擦焊形式，为此需要耗费不菲的价钱同时购买线性摩擦焊机和惯性摩擦焊机。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了一种新型摩擦焊机，能够仅通过飞轮的转动就行让一台摩擦焊机实现转动摩擦焊和振动摩擦焊两种焊接方式，大幅度降低了购置不同焊接设备的成本，同时提高了焊接的效率。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种新型摩擦焊机，包括驱动平台、设备平台和固定平台，所述的驱动平台上设置有驱动电机，所述的驱动电机连接有飞轮，所述的飞轮中心位置设置有甲转动连接柱，所述的飞轮上还设置有乙转动连接柱，所述的设备平台上设置有与所述甲转动连接柱相配合的转动夹持机构和与所述乙转动连接柱相配合的振动夹持机构，所述的固定平台上设置有与所述转动夹持机构和所述振动夹持机构相配合的固定夹持机构，所述的转动夹持机构与所述的固定夹持机构之间设置有甲对准装置，所述的振动夹持机构与所述的固定夹持机构之间设置有乙对准装置。

上述技术方案中，优选的，所述的转动夹持机构包括甲升降机，所述的甲升降机上设置有轴套，所述的轴套内转动设置有旋转夹具，所述的旋转夹具底部设置有与所述甲转动连接柱相配合的固定头，所述甲对准装置包括若干个设置在所述轴套上的甲延长柱。

上述技术方案中，优选的，所述的振动夹持机构包括乙升降机，所述的乙升降机上设置有支撑框，所述的支撑框内设置有滑槽，所述的滑槽内设置有滑块，所述的滑块上转动设置有曲柄，所述的曲柄另一端可以固定在所述的乙转动连接柱上，所述的曲柄包括甲曲柄段和乙曲柄段，所述的甲曲柄段上设置有空腔，所述的空腔内充有气体，所述的乙曲柄段一端活动设置在所述的空腔内且此端设置有与所述空腔相配合的密封圈，所述的支撑框两端设置有可拆卸且与所述滑块相配合的弹性挡块，所述的滑块上设置有甲可调夹具，所述的乙对准装置包括若干个设置在所述支撑框上的乙延长柱。

上述技术方案中，优选的，所述的固定夹持机构包括设置在所述固定平台上的甲滑轨和乙滑轨，所述的甲滑轨和所述的乙滑轨之间设置有移动台，所述的移动台设置有甲升降气缸，所述的甲升降气缸上设置有固定板，所述的固定板上设置有行进槽，所述的固定板上还设置有支撑架，所述的行进槽内设置有行进丙滑轨，所述的丙滑轨另一端延伸到所述的支撑架上，所述的支撑架上还设置有控制气缸，所述的丙滑轨上还移动设置有与所述控制气缸相配合的夹持盘，所述的夹持盘上设置有若干个与所述甲延长柱相配合的甲限位孔。

上述技术方案中，优选的，所述的固定夹持机构包括设置在所述固定平台上的甲滑轨和乙滑轨，所述的甲滑轨和所述的乙滑轨之间设置有移动台，所述的移动台上设置有乙升降气缸，所述的乙升降气缸上设置有支撑板，所述的支撑板上还设置有乙可调夹具，所述的乙可调夹具上设置有与所述乙延长柱相配合的若干个乙限位孔。

本发明是一种摩擦焊机，现有的摩擦焊机由于摩擦焊接方式和原理不同，分成不同类型的摩擦焊机，比如转动摩擦焊、振动摩擦焊、搅拌摩擦焊等，每种摩擦焊机只能实现一种摩擦焊接的形式，为此企业往往需要耗费大量的资金购买不同形式的摩擦焊机对工件进行不同方式的摩擦焊接。而本发明通过对常规摩擦焊机的改进，可以利用飞轮在一台机器上同时实现转动摩擦焊和振动摩擦焊两种的焊接形式。公知的，转动摩擦焊是利用两个工件之间高速旋转产生热量使得两工件焊接在一起，通常是两个圆柱形的工件之间的焊接；振动摩擦焊则是利用两个工件之间的相互直线摩擦产生大量的热使得两工件焊接在一起，通常是大型件之间的连接。本发明在飞轮上设置有甲转动连接柱和乙转动连接柱，其中甲转动连接柱设置在飞轮的圆心，乙转动连接柱设置在飞轮非圆心位置，在设备平台上设置有与甲转动连接柱相配合的转动夹持机构和与乙转动连接柱相配合的振动夹持机构，固定平台上设置有与转动夹持机构和振动夹持机构相配合的固定夹持机构。需要使用时，分别把转动夹持机构或者振动夹持机构连接到甲转动连接柱上或者乙转动连接柱上，然后利用飞轮的转动来驱动转动夹持机构的转动或者让振动夹持机构做出往复运动。在转动夹持机构与固定夹持机构之间设置有甲对准装置，振动夹持机构与固定夹持机构之间设置有乙对准装置，甲对准装置和乙对准装置可以帮助提高转动夹持机构或振动夹持机构上的工件与固定夹持机构上的工件之间的接触精度，以及防止在焊接过程中出现的转动夹持机构或振动夹持机构与固定夹持机构之间的振动误差。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：能够仅通过飞轮的转动就行让一台摩擦焊机实现转动摩擦焊和振动摩擦焊两种焊接方式，大幅度降低了购置不同焊接设备的成本，同时提高了焊接的效率。

附图说明

图1是本发明示意图。

图2是本发明驱动平台示意图。

图3是本发明转动夹持机构侧面示意图。

图4是本发明转动夹持机构正面示意图。

图5是本发明振动夹持机构正面示意图。

图6是本发明振动夹持机构与飞轮联动示意图。

图7是本发明振动夹持机构侧面示意图。

图8是固定平台俯视示意图。

图9是固定平台正面示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9所示，一种新型摩擦焊机，包括驱动平台1、设备平台2和固定平台3，所述的驱动平台1上设置有驱动电机11，所述的驱动电机11连接有飞轮12，所述的飞轮12中心位置设置有甲转动连接柱13，所述的飞轮12上还设置有乙转动连接柱14，所述的设备平台2上设置有与所述甲转动连接柱13相配合的转动夹持机构4和与所述乙转动连接柱13相配合的振动夹持机构5。所述的转动夹持机构4包括甲升降机40，所述的甲升降机40上设置有轴套41，所述的轴套41内转动设置有旋转夹具42，轴套41和旋转夹具42之间设置有若干个均匀排列的滚珠轴承45，所述的旋转夹具42底部设置有与所述甲转动连接柱13相配合的固定头43，所述甲对准装置包括若干个设置在所述轴套41上的甲延长柱44。所述的振动夹持机构5包括乙升降机51，所述的乙升降机51上设置有支撑框52，所述的支撑框52内设置有滑槽53，所述的滑槽53内设置有滑块54，所述的滑块54上转动设置有曲柄55，所述的曲柄55另一端可以固定在所述的乙转动连接柱14上，所述的曲柄55包括甲曲柄段551和乙曲柄段552，所述的甲曲柄段551上设置有空腔553，所述的空腔553内充有气体，所述的乙曲柄段552一端活动设置在所述的空腔553内且此端设置有与所述空腔553相配合的密封圈554，所述的支撑框52两端设置有可拆卸且与所述滑块54相配合的弹性挡块56，所述的滑块54上设置有甲可调夹具58，所述的乙对准装置包括若干个设置在所述支撑框52上的乙延长柱57。所述的固定平台3上设置有与所述转动夹持机构4和所述振动夹持机构5相配合的固定夹持机构6，所述的固定夹持机构6包括设置在所述固定平台3上的甲滑轨61和乙滑轨62，所述的甲滑轨61和所述的乙滑轨62之间设置有移动台63，所述的移动台63设置有甲升降气缸61，所述的甲升降气缸81上设置有固定板82，所述的固定板82上设置有行进槽83，所述的固定板82上还设置有支撑架86，所述的行进槽83内设置有行进丙滑轨84，所述的丙滑轨84另一端延伸到所述的支撑架86上，所述的支撑架86上还设置有控制气缸87，所述的丙滑轨84上还移动设置有与所述控制气缸87相配合的夹持盘85，所述的夹持盘85上设置有若干个与所述甲延长柱44相配合的甲限位孔88。 所述的移动台63上设置有乙升降气缸71，所述的乙升降气缸71上设置有支撑板72，所述的支撑板72上还设置有乙可调夹具73，所述的乙可调夹具73上设置有与所述乙延长柱57相配合的若干个乙限位孔75。所述的固定平台3上还设置有可拆卸的围栏31，围栏31可以在本发明工作时装上，防止摩擦焊接时高温飞溅物飞溅出来危害到工作人员。

使用时，如果需要进行转动摩擦焊，则通过甲升降机40把转动夹持机构4升起到特定位置，然后通过旋转夹具42上的固定头43固定连接甲转动连接柱13。然后把工件A固定夹持在旋转夹具42上，把工件B固定夹持在固定夹持机构6上的夹持盘85内。然后通过甲滑轨61和乙滑轨62把固定平台3移动到适当位置后固定住，再然后启动控制气缸87，让夹持盘85缓慢前行，同时让甲延长柱44伸入到甲限位孔88内，最后让工件A和工件B接触，启动飞轮让旋转夹具42高速转动，夹持盘85不动，完成转动摩擦焊的工作。如果需要进行振动摩擦焊时，通过乙升降机51让曲柄55连接乙转动连接柱14，然后根据两个工件需要摩擦的大小在支撑框52上放置不同大小的弹性挡块56以限制滑块54的移动距离。为了做到滑块54移动距离可调节，把曲柄55分成甲曲柄段551和乙曲柄段552两部分，乙曲柄段552可以在甲曲柄段551内的空腔553内伸缩，可以保证滑块54的流畅运转。把工件C放到甲可调夹具58上，再把工件D放到乙可调夹具73上，然后通过甲滑轨61和乙滑轨62把固定平台3移动到适当位置此时工件C和工件D接触。固定住固定平台3后，启动飞轮，让飞轮通过曲柄55让滑块54做出往复摩擦运动，完成振动摩擦焊。

Claims (5)

1.一种新型摩擦焊机，包括驱动平台（1）、设备平台（2）和固定平台（3），所述的驱动平台（1）上设置有驱动电机（11），所述的驱动电机（11）连接有飞轮（12），其特征为，所述的飞轮（12）中心位置设置有甲转动连接柱（13），所述的飞轮（12）上还设置有乙转动连接柱（14），所述的设备平台（2）上设置有与所述甲转动连接柱（13）相配合的转动夹持机构（4）和与所述乙转动连接柱（14）相配合的振动夹持机构（5），所述的固定平台（3）上设置有与所述转动夹持机构（4）和所述振动夹持机构（5）相配合的固定夹持机构（6），所述的转动夹持机构（4）与所述的固定夹持机构（6）之间设置有甲对准装置，所述的振动夹持机构（5）与所述的固定夹持机构（6）之间设置有乙对准装置。

2.根据权利要求1所述的一种新型摩擦焊机，其特征为，所述的转动夹持机构（4）包括甲升降机（40），所述的甲升降机（40）上设置有轴套（41），所述的轴套（41）内转动设置有旋转夹具（42），所述的旋转夹具（42）底部设置有与所述甲转动连接柱（13）相配合的固定头（43），所述甲对准装置包括若干个设置在所述轴套（41）上的甲延长柱（44）。

3.根据权利要求1所述的一种新型摩擦焊机，其特征为，所述的振动夹持机构（5）包括乙升降机（51），所述的乙升降机（51）上设置有支撑框（52），所述的支撑框（52）内设置有滑槽（53），所述的滑槽（53）内设置有滑块（54），所述的滑块（54）上转动设置有曲柄（55），所述的曲柄（55）另一端可以固定在所述的乙转动连接柱（14）上，所述的曲柄（55）包括甲曲柄段（551）和乙曲柄段（552），所述的甲曲柄段（551）上设置有空腔（553），所述的空腔（553）内充有气体，所述的乙曲柄段（552）一端活动设置在所述的空腔（553）内且此端设置有与所述空腔（553）相配合的密封圈（554），所述的支撑框（51）两端设置有可拆卸且与所述滑块（54）相配合的弹性挡块（56），所述的滑块（54）上设置有甲可调夹具（58），所述的乙对准装置包括若干个设置在所述支撑框（52）上的乙延长柱（57）。

4.根据权利要求2所述的一种新型摩擦焊机，其特征为，所述的固定夹持机构（6）包括设置在所述固定平台（3）上的甲滑轨（61）和乙滑轨（62），所述的甲滑轨（61）和所述的乙滑轨（62）之间设置有移动台（63），所述的移动台（63）设置有甲升降气缸（81），所述的甲升降气缸（81）上设置有固定板（82），所述的固定板（82）上设置有行进槽（83），所述的固定板（82）上还设置有支撑架（86），所述的行进槽（83）内设置有行进丙滑轨（84），所述的丙滑轨（84）另一端延伸到所述的支撑架（86）上，所述的支撑架（86）上还设置有控制气缸（87），所述的丙滑轨（84）上还移动设置有与所述控制气缸（87）相配合的夹持盘（85），所述的夹持盘（85）上设置有若干个与所述甲延长柱（44）相配合的甲限位孔（66）。

5.根据权利要求3所述的一种新型摩擦焊机，其特征为，所述的固定夹持机构（6）包括设置在所述固定平台（3）上的甲滑轨（61）和乙滑轨（62），所述的甲滑轨（61）和所述的乙滑轨（62）之间设置有移动台（63），所述的移动台（63）上设置有乙升降气缸（71），所述的乙升降气缸（71）上设置有支撑板（72），所述的支撑板（72）上还设置有乙可调夹具（73），所述的乙可调夹具（73）上设置有与所述乙延长柱（57）相配合的若干个乙限位孔（75）。