CN105710528B - 一种搅拌摩擦点焊主机头传动装置 - Google Patents

Abstract

一种搅拌摩擦点焊主机头传动装置，包含并联运动主体A，并联运动主体B和L型一体式安装底座，所述并联运动主体A包括上直线轴承和下直线轴承，所述上直线轴承和下直线轴承安装在所述L型一体式安装底座上，所述并联运动主体A通过所述上直线轴承和下直线轴承安装在所述L型一体式安装底座上，所述并联运动主体B包括上花键轴，所述并联运动主体B通过所述上花键轴安装在所述L型一体式安装底座上。本发明解决现有技术中焊接竖直连接面薄弱的问题，具有提高焊点表面质量，增强焊点强度的有益效果。

Description

一种搅拌摩擦点焊主机头传动装置

技术领域

本发明属于机械传动技术领域，尤其涉及一种搅拌摩擦点焊主机头传动装置。

背景技术

填充式搅拌摩擦点焊技术是一种新兴的固相焊接技术，它是德国GKSS研究中心1999年发明的一种固相点焊方法。该方法中机头整体重量较大，机头整体移动工作时，响应较慢；搅拌套向下运动到工作台会将母材剪切出一个竖直连接面，由于摩擦热只产生在搅拌套与工件之间，竖直连接面外侧母材温度较低，该连接面形成可靠连接的条件比较苛刻，此界面成为焊点最薄弱的区域；压紧套向下运动和工作台压紧时，焊点上表面产生的冲击导致竖直连接面薄弱效果加剧。

发明内容

为了进一步提高焊点的强度，提高机头整体移动工作响应速度，我们发明了一种并联搅拌摩擦点焊主机头传动装置。

本发明主要包括：并联运动主体A、并联运动主体B和L型一体式安装底座。并联运动主体A主要包括：气缸安装座、气缸、气缸支承座、直线轴螺母、上直线轴承、直线轴、下直线轴承、C型架工作台。并联运动主体B主要包括：上花键轴、针滚轴丝杠齿轮、针滚轴丝杠、中花键轴、套滚轴丝杠、下花键空心轴、搅拌针、搅拌套、压紧套。

连接及工作方式为：并联运动主体A通过上直线轴承和下直线轴承安装在L型一体式安装底座上；并联运动主体B通过上花键轴安装在L型一体式安装底座上。气缸通过气缸安装座连接到L型一体式安装底座上。气缸安装在气缸支承座上，气缸支承座另一端安装直线轴，气缸支承座与直线轴通过直线轴螺母固定。上直线轴承和下直线轴承固定在L型一体式安装底座上。直线轴螺母、C型架工作台安装在直线轴底部，两者可以采用螺钉连接方式。上花键轴与中花键轴通过花键连接。中花键轴通过轴承组安装在针滚轴丝杠内。搅拌针固定连接在中花键轴的末端。中花键轴套装在下花键空心轴内，与下花键空心轴通过花键连接。下花键空心轴通过轴承组安装在套滚轴丝杠内。搅拌套固定连接在下花键空心轴的末端。

本发明有益效果在于：点焊时，压紧套在直线轴承组和滚珠丝杠、花键轴组机构并联作用下完成压紧工件的作用，压紧力均匀，对焊点上表面破坏较小，减少竖直连接面薄弱影响。此种结构，C型架工作台向上运动与压紧套完成压紧工作，减少焊点上表面的冲击，提高焊点表面质量。并联结构有利于塑性流动材料与竖直连接面外侧母材的扩散融合，增强竖直连接面的强度，即增强焊点强度。采用L型一体式安装支撑结构，提高机头刚度，减轻机头重量，提高机头整体移动工作响应速度。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为一种并联搅拌摩擦点焊主机头传动装置示意图；

图2 为并联运动主体A传动装置示意图；

图3 为并联运动主体B传动装置示意图。

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

图中1是并联运动主体A、2是并联运动主体B，3是L型一体式安装底座，4是气缸安装座、5是气缸、6是气缸支承座、7是直线轴螺母、8是上直线轴承、9是直线轴、10是下直线轴承、11是C型架工作台，12是上花键轴、13是针滚轴丝杠齿轮、14是针滚轴丝杠、15是中花键轴、16是套滚轴丝杠、17是下花键空心轴、18是搅拌针、19是搅拌套、20是压紧套。

具体实施方式

下面结合附图进一步阐述本发明。本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明而不用于限制本发明的保护范围。本发明优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。在阅读了本发明记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

气缸5作用将气缸安装座4和L型一体式安装底座3上，产生的反作用力使得气缸支承座6上连着安装直线轴9一起相对L型一体式安装底座3产生相反上下运动，通过上直线轴承8和下直线轴承10的作用完成直线轴9与L型一体式安装底座3的运动隔离。C型架工作台11安装在直线轴9底部，和直线轴9完成上下相对运动，因并联运动主体B2安装固定在L型一体式安装底座3上，两者同步运动，不产生相对运动，这时并联运动主体A1和并联运动主体B2相对运动的大小通过压紧套20和C型架工作台11的间隙大小来表示。系统旋转动力带动上花键轴12转动，上花键轴12通过花键带动中花键轴15同步转动，中花键轴15带动搅拌针19同步转动；同时中花键轴15通过花键带动下花键空心轴17同步转动，下花键空心轴17带动搅拌套19同步转动。搅拌针18上下进给动力系统可以通过齿轮带动针滚轴丝杠14转动，由于螺旋作用，针滚轴丝杠14内部结构可以完成内外部分作轴向相对运动，此时运动传递给中花键轴15，使其作同步轴向相对运动，中花键轴15带动搅拌针18作同步轴向相对运动。搅拌套19上下进给动力系统可以通过齿轮带动套滚轴丝杠轴16转动，由于螺旋作用，套滚轴丝杠轴16内部结构也可以完成内外圈作轴向相对运动，运动传递给下花键空心轴17，使之作同步轴向相对运动，下花键空心轴17带动搅拌套19作同步轴向相对运动。上花键轴12、中花键轴15及下花键空心轴17之间通过花键连接，隔离轴向运动相互传递，只完成轴向串动。中花键轴15和针滚轴丝杠14之间，下花键空心轴17和套滚轴丝杠16之间通过轴承组隔离旋转运动传递，只完成轴向运动传递。系统通过并联运动主体B2内部运动和安装在L型一体式安装底座3上的并联运动主体A1、并联运动主体B2的同步运动完成点焊。

本发明优点在于，C型架工作台11向上运动与压紧套20完成压紧工作，减少焊点上表面的冲击，提高焊点表面质量。有利于塑性流动材料与竖直连接面外侧母材的扩散融合，增强竖直连接面的强度，即增强焊点强度。采用L型一体式安装支撑结构，提高机头刚度，减轻机头重量，提高机头整体移动工作响应速度。

Claims (5)

1.一种搅拌摩擦点焊主机头传动装置，其特征在于包含并联运动主体A，并联运动主体B和L型一体式安装底座，所述并联运动主体A包括上直线轴承和下直线轴承，所述上直线轴承和下直线轴承安装在所述L型一体式安装底座上，所述并联运动主体A通过所述上直线轴承和下直线轴承安装在所述L型一体式安装底座上，所述并联运动主体B包括上花键轴，所述并联运动主体B通过所述上花键轴安装在所述L型一体式安装底座上，通过所述L型一体式安装底座，所述并联运动主体A和并联运动主体B形成并联。

2.根据权利要求1所述的搅拌摩擦点焊主机头传动装置，其特征在于所述并联运动主体A还包括气缸安装座、气缸、气缸支承座、直线轴和C型架工作台；所述气缸通过所述气缸安装座连接到所述L型一体式安装底座上，所述气缸安装在所述气缸支承座上，所述气缸支承座另一端安装所述直线轴，所述气缸支承座与所述直线轴固定连接； 所述C型架工作台安装在所述直线轴底部。

3.根据权利要求2所述的搅拌摩擦点焊主机头传动装置，其特征在于所述并联运动主体A还包括直线螺母，所述气缸支承座与所述直线轴通过所述直线螺母固定连接，所述直线螺母安装在所述直线轴底部。

4.根据权利要求2所述的搅拌摩擦点焊主机头传动装置，其特征在于所述C型架工作台与所述直线轴采用螺钉连接。

5.根据权利要求1所述的搅拌摩擦点焊主机头传动装置，其特征在于所述并联运动主体B还包括针滚轴丝杠齿轮、针滚轴丝杠、中花键轴、套滚轴丝杠、下花键空心轴、搅拌针、搅拌套和压紧套；所述上花键轴与所述中花键轴通过所述花键连接，所述中花键轴安装在所述针滚轴丝杠内，所述搅拌针固定连接在所述中花键轴的末端，所述中花键轴套装在所述下花键空心轴内，与所述下花键空心轴连接，所述下花键空心轴安装在所述套滚轴丝杠内，所述搅拌套固定连接在所述下花键空心轴末端。