CN114535776B - 一种用于航空合金管对接的旋转摩擦焊设备 - Google Patents
一种用于航空合金管对接的旋转摩擦焊设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114535776B CN114535776B CN202210292481.2A CN202210292481A CN114535776B CN 114535776 B CN114535776 B CN 114535776B CN 202210292481 A CN202210292481 A CN 202210292481A CN 114535776 B CN114535776 B CN 114535776B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- butt joint
- pipe
- rigid coupling
- motor
- head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 26
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 title claims description 113
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 41
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 41
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 41
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 32
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 13
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 claims description 9
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 claims description 9
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 claims description 9
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 claims description 9
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 claims description 9
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 8
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 4
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 abstract description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 description 2
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001315 Tool steel Inorganic materials 0.000 description 1
- WPPDFTBPZNZZRP-UHFFFAOYSA-N aluminum copper Chemical compound [Al].[Cu] WPPDFTBPZNZZRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 aluminum-copper Chemical class 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/26—Auxiliary equipment
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/40—Weight reduction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
本发明公布了一种用于航空合金管对接的旋转摩擦焊设备，包括子管、母管、底座、对接筒、固定装置、驱动装置、顶进装置和对接件，固定装置包括插套、夹座、移动套和抵接头，驱动装置包括伺服驱动电机和从动齿轮，顶进装置包括伺服顶进电机和固定套，通过左右两侧的固定装置对子管和母管进行固定，子管和母管的头部伸入到对接筒中，通过驱动装置带动子管转动，通过顶进装置驱动母管向左移动，从而实现子管和母管的旋转对焊，本发明的有益效果是，固定装置可以实现周向多点式的对中固定，可以适应不同长度管道的加工，对接件的设置可以使对接的管道形成包套，提高抵抗扭矩的能力，本发明还具有气体保护的功能。
Description
技术领域
本发明涉及航空管件加工设备技术领域，具体涉及一种用于航空合金管对接的旋转摩擦焊设备。
背景技术
摩擦焊，是指利用工件接触面摩擦产生的热量为热源，使工件在压力作用下产生塑性变形而进行焊接的方法。
在航空领域，涉及大量的管道对接加工，对接的合金管往往材质区别较大，而传统的焊接方法只能对差别不大的两种材料进行对焊，摩擦焊不仅可以焊接普通的异种钢，还可以焊接常温和高温机械、物理性能差别很大的异种钢和异种金属，如碳素结构钢—高速工具钢；铜—不锈钢等。此外，还能很好地焊接那些产生脆性合金的异种金属，如铝—铜、铝—钢等。
而且摩擦焊还具有接头焊接质量高以及焊件尺寸精度高等优点，因此，在航空领域，一般通过旋转摩擦焊的方式实现合金管的对接。
通过旋转摩擦焊进行合金管的对接时，一般通过爪盘将一根管道固定，然后爪盘转动带动该管道旋转，另一根管道顶进，通过两根管道之间的摩擦生热，实现管道对接头的塑性形变以及对焊，但是现有的旋转摩擦焊设备在使用时存在一些缺点。
如专利公开号为：CN215238525U的中国专利公开了一种移动式旋转摩擦焊接装置，包括固定机构、旋转机构和挤压机构，固定机构包括放置板、两个固定块和两个丝杆电机，旋转机构包括旋转电机和固定盘，挤压机构包括多个挤压块和多个六角螺栓。
上述专利通过拧动多个六角螺栓实现工件的固定，在工件固定时，需要拧动多个六角螺栓，造成工件的固定比较麻烦，且多个六角螺栓对工件的夹持力度存在不同，会导致工件固定夹持后的对中度较差，夹持力度的不同还使得工件变形较大。
上述专利在进行第一工件的固定时，由于固定盘的位置固定，从而导致第一工件的头部位置固定，而航空领域的合金管对接时，由于合金管的长度较大，该专利端部固定的方式会导致管道的跨度较大，在旋转时的径向变形较大，该专利还只能对固定长度的合金管进行对焊加工。
如图1所示，现有技术中，通过旋转摩擦焊实现管道的对接时，两个管道的头部在发热塑化以及顶锻的作用下形成飞边C，虽然可以实现管道的对接，但是飞边位置在受到扭矩的时候容易产生扭断的现象。
现有的旋转摩擦焊设备在进行管道对接时，一般不具有气体保护的功能，而合金管在摩擦的作用下，其表面的氧化膜破碎，且温度升高，不通过惰性气体保护的话，会导致对接位置的内部氧化破坏，从而导致管道的性能变差。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种用于航空合金管对接的旋转摩擦焊设备，本发明是通过以下技术方案来实现的。
一种用于航空合金管对接的旋转摩擦焊设备，包括子管和母管，所述子管和母管的内径以及外径一致，还包括底座、对接筒、固定装置、驱动装置和顶进装置；
所述底座的上表面左右对称固接有支架板，所述对接筒通过安装座固接在底座的上方，对接筒的左右两侧设有所述固定装置，左侧的固定装置与对接筒转动连接，右侧的固定装置与对接筒滑动连接；
所述子管搭放在左侧的支架板上，并经左侧的固定装置固定后插入对接筒中，所述驱动装置用于驱动子管和左侧的固定装置转动；
所述母管搭放在右侧的支架板上，并经右侧的固定装置固定后插入对接筒中，所述顶进装置用于驱动母管和右侧的固定装置横向移动。
进一步地，还包括对接件，所述对接件包括扩孔头和连接套，所述扩孔头为中空圆台状，且扩孔头的底端面直径等于子管和母管的外径，扩孔头的顶端面直径小于子管和母管的内径，所述连接套固接在扩孔头的底端面上，连接套的外壁设有第一外螺纹，所述子管的头部加工有与第一外螺纹适配的第一内螺纹，所述子管的头部还一体成型有对焊棱条。
进一步地，所述对接筒的中部开设有半圆形的通槽，所述通槽的左右两侧对称固接有搭板，所述搭板外侧的通槽内固接有透明材质的观察窗。
进一步地，所述固定装置包括插套、夹座、移动套和抵接头；所述插套远离对接筒的一侧圆周均匀开设有滑槽，所述滑槽的两侧开设有导向槽，所述夹座的底部固接有滑座，所述滑座滑动连接在滑槽内，滑座的两侧固接有与导向槽对应的导向块，所述夹座远离插套中心的一侧设有斜面，所述插套的外壁设有第二内螺纹，所述移动套的内壁设有与第二内螺纹适配的第二外螺纹，所述抵接头固接在移动套内，抵接头远离插套的一侧开设有通过孔，所述通过孔靠近插套的一侧开设有喇叭状的抵接槽，所述抵接槽的倾斜程度与斜面一致，所述通过孔的直径以及插套的内径大于子管和母管的外径；
所述对接筒的左侧板中心设有轴承套，左侧所述插套的右端通过轴承套与对接筒转动连接；
右侧所述插套的左侧面圆周均匀固接有伸缩杆，所述伸缩杆的头部与对接筒固定连接，对接筒的左侧板中心开设有与插套对应的插孔。
进一步地，所述驱动装置包括伺服驱动电机和从动齿轮；所述伺服驱动电机固接在安装座的左侧，伺服驱动电机设有水平向右的第一输出轴，所述第一输出轴上固接有主动齿轮，所述从动齿轮固接在左侧所述插套的外圈并与主动齿轮啮合，所述伺服驱动电机通过外界市电供电并设有控制其工作的控制开关，所述控制开关固接在安装座的前侧。
进一步地，所述顶进装置包括伺服顶进电机和固定套；所述底座的上表面固接有机座，所述伺服顶进电机固接在机座上，伺服顶进电机设有水平向左的第二输出轴，所述第二输出轴的头部与安装座转动连接，第二输出轴上设有螺纹槽，机座与安装座之间固接有滑杆，所述固定套固定在右侧所述插套的外圈，固定套的底部固接有支板，所述支板与第二输出轴上的螺纹槽啮合，支板的底部与滑杆滑动连接，所述伺服顶进电机通过外界市电供电并设有控制其工作的倒顺开关，所述倒顺开关固接在安装座的前侧。
进一步地，所述观察窗的顶部固接有排气接头，所述排气接头的头部连接有排气管，所述排气管的头部与外界的废气处理设备连接，所述安装座内设有气腔，所述对接筒的底部对应气腔的位置密布有进气孔，所述底座的前侧固接有插筒，所述插筒中插接有高压气瓶，所述高压气瓶内盛装有高压的惰性气体，高压气瓶的顶部设有出气管，所述出气管上设有阀门，出气管的头部通过法兰连接有供气管，所述供气管的头部与气腔连通。
进一步地，所述供气管上设有常闭式电磁阀，所述电磁阀通过发电装置供电。
进一步地，所述发电装置包括发电仓和线框；所述发电仓固接在底座的上表面并位于伺服驱动电机的左侧，发电仓内开设有圆柱形的发电腔，所述发电腔内上下对称固接有两个极性相反的永磁体，发电仓的左侧板中心固接有两个半圆形的电刷，电刷之间通过绝缘胶分隔，所述第一输出轴转动连接在发电腔中，第一输出轴上对应电刷的位置固接对称固接有两个电板，所述线框为矩形，线框的两端分别与其中一个电板电性连接，发电仓的左侧固接有保护罩，各电刷分别通过导线与电磁阀的其中一个接线柱电性连接，保护罩上设有供导线通过的线槽。
本发明通过左右两侧的固定装置分别对子管和母管进行固定，子管和母管的头部伸入到对接筒中，通过驱动装置带动子管和左侧的固定装置转动，通过顶进装置驱动母管和右侧的固定装置向左移动，从而实现子管和母管的旋转对焊；
本发明具有以下优点：
1、固定装置可以对子管和母管进行周向多点式的对中固定，保证固定后的对中度，各点的固定力度平衡，可以减小变形的产生，子管和母管从固定装置中穿过进行固定，从而可以适应不同长度管道的加工；
2、通过对接件的设置，子管和母管在对接后，母管在子管的外部形成包套，可以提高对接后的抗扭矩能力，避免对接后的扭断现象；
3、本发明还具有气体保护的功能，可以为对接过程中的子管和母管提供保护，避免对接区域的内部过度氧化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1：现有技术中合金管的常规对接时的示意图；
图2：本发明中合金管对接时形成包套的结构示意图；
图3：本发明所述一种用于航空合金管对接的旋转摩擦焊设备的轴测图；
图4：本发明所述一种用于航空合金管对接的旋转摩擦焊设备的主视图；
图5：本发明所述对接筒位置的局部剖视图；
图6：图5所示Ⅰ处的局部放大图；
图7：图5所示Ⅱ处的局部放大图；
图8：本发明所述子管、母管和对接件的爆炸视图；
图9：本发明所述子管和母管对接时的结构示意图；
图10：本发明所述对接筒的内部结构示意图；
图11：本发明所述固定装置的结构示意图；
图12：本发明所述夹座与插套的连接示意图；
图13：本发明所述气腔位置的局部剖视图；
图14：本发明所述发电装置的结构示意图；
图15：本发明所述电刷、第一输出轴和电板的配合示意图。
附图标记如下：
A-子管，B-母管，C-飞边，D-包套；
1-底座，11-支架板；
2-对接筒，21-安装座，22-搭板，23-观察窗；
3-固定装置，31-插套，32-夹座，33-移动套，34-抵接头，35-滑槽，36-导向槽，37-滑座，38-导向块，39-斜面，310-第二内螺纹，311-第二外螺纹，312-通过孔，313-抵接槽，314-轴承套，315-伸缩杆，316-插孔；
4-驱动装置，41-伺服驱动电机，42-从动齿轮，43-第一输出轴，44-主动齿轮，45-控制开关；
5-顶进装置，51-伺服顶进电机，52-固定套，53-机座，54-第二输出轴，55-螺纹槽，56-滑杆，57-支板，58-倒顺开关；
6-对接件，61-扩孔头，62-连接套，63-第一外螺纹，64-第一内螺纹，65-对焊棱条；
71-排气接头，72-排气管，74-气腔，75-进气孔，76-插筒，77-高压气瓶，78-出气管，79-阀门，710-法兰，711-供气管，712-电磁阀；
81-发电仓，82-线框，83-发电腔，84-永磁体，85-电刷，86-绝缘胶，87-电板，88-保护罩，89-导线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-15所示，本发明具有以下五个具体实施例。
实施例1
一种用于航空合金管对接的旋转摩擦焊设备，包括子管A和母管B，子管A和母管B的内径以及外径一致，还包括底座1、对接筒2、固定装置3、驱动装置4和顶进装置5；
底座1的上表面左右对称固接有支架板11，对接筒2通过安装座21固接在底座1的上方，对接筒2的左右两侧设有固定装置3，左侧的固定装置3与对接筒2转动连接，右侧的固定装置3与对接筒2滑动连接；
子管A搭放在左侧的支架板11上，并经左侧的固定装置3固定后插入对接筒2中，驱动装置4用于驱动子管A和左侧的固定装置3转动；
母管B搭放在右侧的支架板11上，并经右侧的固定装置3固定后插入对接筒2中，顶进装置5用于驱动母管B和右侧的固定装置3横向移动。
优选的，对接筒2的中部开设有半圆形的通槽，通槽的左右两侧对称固接有搭板22，搭板22外侧的通槽内固接有透明材质的观察窗23。
本实施例中：
子管A搭放在左侧的支架板11上并经左侧的固定装置3插入对接筒2中，通过左侧的固定装置3对子管A进行固定，左侧的固定装置3与对接筒2转动连接。
母管B搭放在右侧的支架板11上并经右侧的固定装置3插入对接筒2中，通过右侧的固定装置3对母管B进行固定，右侧的固定装置3与对接筒2滑动连接。
然后通过驱动装置4驱动子管A和左侧的固定装置3转动，通过顶进装置5驱动母管B和右侧的固定装置3横向移动，子管A转动时与母管B的头部相互摩擦，在摩擦生热的作用下，子管A和母管B产生塑性形变，配合母管B向左移动时的顶进，从而实现子管A和母管B的对接。
通过观察窗23的设置，可以对子管A和母管B插入的位置进行观察，也可以在对接的过程中实时观察对接情况。
实施例2
作为实施例1的进一步补充，本实施例公开了对接件的具体结构，通过对接件的设置，使得对接后的母管B在子管A的外部形成包套。
还包括对接件6，对接件6包括扩孔头61和连接套62，扩孔头61为中空圆台状，且扩孔头61的底端面直径等于子管A和母管B的外径，扩孔头61的顶端面直径小于子管A和母管B的内径，连接套62固接在扩孔头61的底端面上，连接套62的外壁设有第一外螺纹63，子管A的头部加工有与第一外螺纹63适配的第一内螺纹64，子管A的头部还一体成型有对焊棱条65。
本实施例中：
如图8所示，子管A在出厂时，同步进行第一内螺纹64和对焊棱条65的成型，在对接之前，通过第一外螺纹63和第一内螺纹64的配合实现连接套62和子管A的连接，扩孔头61采用熔点较高的钨钢制成。
在对接的过程中，子管A和对接件6同步转动，随着母管B的向左移动，母管B的左端与扩孔头61接触摩擦，从而使得母管B的头部温度升高而产生塑性形变，配合锥形的扩孔头61可以将母管B的尺寸不断扩大，当扩大后的母管B头部移动到子管A位置时，扩大后的母管B套在子管A的外部，继续工作时，母管B与对焊棱条65的摩擦使得二者均发生塑性形变，从而母管B套设在子管A的外部形成包套D，对接后的子管A和母管B如图2和图9所示，通过包套D的形成，可以提高对接后的抗扭矩能力。
实施例3
作为实施例2的进一步补充，本实施例公开了固定装置3、驱动装置4和顶进装置5的具体结构。
作为本实施例的其中一个实施方式，固定装置3包括插套31、夹座32、移动套33和抵接头34；插套31远离对接筒2的一侧圆周均匀开设有滑槽35，滑槽35的两侧开设有导向槽36，夹座32的底部固接有滑座37，滑座37滑动连接在滑槽35内，滑座37的两侧固接有与导向槽36对应的导向块38，夹座32远离插套31中心的一侧设有斜面39，插套31的外壁设有第二内螺纹310，移动套33的内壁设有与第二内螺纹310适配的第二外螺纹311，抵接头34固接在移动套33内，抵接头34远离插套31的一侧开设有通过孔312，通过孔312靠近插套31的一侧开设有喇叭状的抵接槽313，抵接槽313的倾斜程度与斜面39一致，通过孔312的直径以及插套31的内径大于子管A和母管B的外径；
对接筒2的左侧板中心设有轴承套314，左侧插套31的右端通过轴承套314与对接筒2转动连接；
右侧插套31的左侧面圆周均匀固接有伸缩杆315，伸缩杆315的头部与对接筒2固定连接，对接筒2的左侧板中心开设有与插套31对应的插孔316。
本实施方式中：
在导向块38靠近插套31中心的一侧设置弹簧或者金属弹片等弹性复原件，使得夹座32在不受到抵接头34压迫时具有向远离插套31中心的方向移动的趋势。
子管A或母管B经插套31插入对接筒2中，然后旋转移动套33，由于移动套33和插套31通过第二外螺纹311和第二内螺纹310的配合相互连接，移动套33旋转时会沿插套31的轴线方向移动，调整旋转方向，使得移动套33向靠近对接筒2的方向移动。
抵接头34对移动套33同步移动，通过抵接槽313与斜面39的配合可以压迫各夹座32向靠近插套31中心的方向移动，从而通过各夹座32对管道进行多点的对中夹持，各点的夹持力度一致。
在对接完成后，将移动套33向远离对接筒2的方向移动，然后抽出对接完成的子管A和母管B即可，为使得对接后的子管A和母管B顺利抽出，通过孔312的直径、插套31的内径以及插孔316的直径应大于最终形成的包套D的外径。
作为本实施例的其中一个实施方式，驱动装置4包括伺服驱动电机41和从动齿轮42；伺服驱动电机41固接在安装座21的左侧，伺服驱动电机41设有水平向右的第一输出轴43，第一输出轴43上固接有主动齿轮44，从动齿轮42固接在左侧插套31的外圈并与主动齿轮44啮合，伺服驱动电机41通过外界市电供电并设有控制其工作的控制开关45，控制开关45固接在安装座21的前侧。
本实施方式中：
在对接时，通过控制开关45启动伺服驱动电机41，从而第一输出轴43和主动齿轮44转动，与主动齿轮44啮合的从动齿轮42转动，从而左侧的插套31转动，进而左侧的固定装置3和子管A同步转动。
作为本实施例的其中一个实施方式，顶进装置5包括伺服顶进电机51和固定套52；底座1的上表面固接有机座53，伺服顶进电机51固接在机座53上，伺服顶进电机51设有水平向左的第二输出轴54，第二输出轴54的头部与安装座21转动连接，第二输出轴54上设有螺纹槽55，机座53与安装座21之间固接有滑杆56，固定套52固定在右侧插套31的外圈，固定套52的底部固接有支板57，支板57与第二输出轴54上的螺纹槽55啮合，支板57的底部与滑杆56滑动连接，伺服顶进电机51通过外界市电供电并设有控制其工作的倒顺开关58，倒顺开关58固接在安装座21的前侧。
本实施方式中：
伺服顶进电机51工作时带动第二输出轴54转动，由于支板57通过滑杆56导向限位，且支板57与第二输出轴54上的螺纹槽55啮合，第二输出轴54转动时会带动支板57进行横向的移动，支板57带动固定套52和右侧的插套31转动，从而右侧的固定装置3和母管B横向移动，通过调整伺服顶进电机51的转向，可以对母管B的移动方向进行调整，设伺服顶进电机51正转时，右侧的固定装置3向左移动，伺服顶进电机51反转时，右侧的固定装置3向右移动。
初始状态时，通过倒顺开关58控制伺服顶进电机51反转，将母管B插入固定，母管B的头部与对接件6接触，对接时，启动伺服驱动电机41，并通过倒数开关控制伺服顶进电机51正转。
实施例4
作为实施例3的进一步补充，本实施例可以实现气体保护的功能。
观察窗23的顶部固接有排气接头71，排气接头71的头部连接有排气管72，排气管72的头部与外界的废气处理设备连接，安装座21内设有气腔74，对接筒2的底部对应气腔74的位置密布有进气孔75，底座1的前侧固接有插筒76，插筒76中插接有高压气瓶77，高压气瓶77内盛装有高压的惰性气体，高压气瓶77的顶部设有出气管78，出气管78上设有阀门79，出气管78的头部通过法兰710连接有供气管711，供气管711的头部与气腔74连通。
优选的，供气管711上设有常闭式电磁阀712，电磁阀712通过发电装置供电。
本实施例中：
打开阀门79，在对接的过程中，发电装置对电磁阀712供电，电磁阀712打开，从而高压气瓶77中的惰性气体经供气管711进入气腔74，并通过进气孔75进入到对接筒2中，惰性气体不断进入，可将对接筒2中的空气从排气接头71挤出，从而为对接过程中的管道提供保护，惰性气体的流动还可以将对焊过程中产生的难闻气体同步排出。
实施例5
本实施例公开了发电装置的具体结构。
发电装置包括发电仓81和线框82；发电仓81固接在底座1的上表面并位于伺服驱动电机41的左侧，发电仓81内开设有圆柱形的发电腔83，发电腔83内上下对称固接有两个极性相反的永磁体84，发电仓81的左侧板中心固接有两个半圆形的电刷85，电刷85之间通过绝缘胶86分隔，第一输出轴43转动连接在发电腔83中，第一输出轴43上对应电刷85的位置固接对称固接有两个电板87，线框82为矩形，线框82的两端分别与其中一个电板87电性连接，发电仓81的左侧固接有保护罩88，各电刷85分别通过导线89与电磁阀712的其中一个接线柱电性连接，保护罩88上设有供导线89通过的线槽。
本实施例中：
对接的过程中，伺服驱动电机41工作带动第一输出轴43转动，线框82同步转动，由于永磁体84的设置，线框82转动时作切割磁感线运动，由于电磁感应远离，线框82中产生电路并输送到电磁阀712，从而使电磁阀712打开，即在对接的过程中，自动通入惰性气体。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。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理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (7)
1.一种用于航空合金管对接的旋转摩擦焊设备，包括子管(A)和母管(B)，所述子管(A)和母管(B)的内径以及外径一致，其特征在于：还包括底座(1)、对接筒(2)、固定装置(3)、驱动装置(4)和顶进装置(5)；
所述底座(1)的上表面左右对称固接有支架板(11)，所述对接筒(2)通过安装座(21)固接在底座(1)的上方，对接筒(2)的左右两侧设有所述固定装置(3)，左侧的固定装置(3)与对接筒(2)转动连接，右侧的固定装置(3)与对接筒(2)滑动连接；
所述子管(A)搭放在左侧的支架板(11)上，并经左侧的固定装置(3)固定后插入对接筒(2)中，所述驱动装置(4)用于驱动子管(A)和左侧的固定装置(3)转动；
所述母管(B)搭放在右侧的支架板(11)上，并经右侧的固定装置(3)固定后插入对接筒(2)中，所述顶进装置(5)用于驱动母管(B)和右侧的固定装置(3)横向移动；
还包括对接件(6)，所述对接件(6)包括扩孔头(61)和连接套(62)，所述扩孔头(61)为中空圆台状，且扩孔头(61)的底端面直径等于子管(A)和母管(B)的外径，扩孔头(61)的顶端面直径小于子管(A)和母管(B)的内径，所述连接套(62)固接在扩孔头(61)的底端面上，连接套(62)的外壁设有第一外螺纹(63)，所述子管(A)的头部加工有与第一外螺纹(63)适配的第一内螺纹(64)，所述子管(A)的头部还一体成型有对焊棱条(65)；
所述固定装置(3)包括插套(31)、夹座(32)、移动套(33)和抵接头(34)；所述插套(31)远离对接筒(2)的一侧圆周均匀开设有滑槽(35)，所述滑槽(35)的两侧开设有导向槽(36)，所述夹座(32)的底部固接有滑座(37)，所述滑座(37)滑动连接在滑槽(35)内，滑座(37)的两侧固接有与导向槽(36)对应的导向块(38)，所述夹座(32)远离插套(31)中心的一侧设有斜面(39)，所述插套(31)的外壁设有第二内螺纹(310)，所述移动套(33)的内壁设有与第二内螺纹(310)适配的第二外螺纹(311)，所述抵接头(34)固接在移动套(33)内，抵接头(34)远离插套(31)的一侧开设有通过孔(312)，所述通过孔(312)靠近插套(31)的一侧开设有喇叭状的抵接槽(313)，所述抵接槽(313)的倾斜程度与斜面(39)一致，所述通过孔(312)的直径以及插套(31)的内径大于子管(A)和母管(B)的外径；
所述对接筒(2)的左侧板中心设有轴承套(314)，左侧所述插套(31)的右端通过轴承套(314)与对接筒(2)转动连接；
右侧所述插套(31)的左侧面圆周均匀固接有伸缩杆(315)，所述伸缩杆(315)的头部与对接筒(2)固定连接，对接筒(2)的左侧板中心开设有与插套(31)对应的插孔(316)。
2.根据权利要求1所述的一种用于航空合金管对接的旋转摩擦焊设备，其特征在于：所述对接筒(2)的中部开设有半圆形的通槽，所述通槽的左右两侧对称固接有搭板(22)，所述搭板(22)外侧的通槽内固接有透明材质的观察窗(23)。
3.根据权利要求2所述的一种用于航空合金管对接的旋转摩擦焊设备，其特征在于：所述驱动装置(4)包括伺服驱动电机(41)和从动齿轮(42)；所述伺服驱动电机(41)固接在安装座(21)的左侧，伺服驱动电机(41)设有水平向右的第一输出轴(43)，所述第一输出轴(43)上固接有主动齿轮(44)，所述从动齿轮(42)固接在左侧所述插套(31)的外圈并与主动齿轮(44)啮合，所述伺服驱动电机(41)通过外界市电供电并设有控制其工作的控制开关(45)，所述控制开关(45)固接在安装座(21)的前侧。
4.根据权利要求3所述的一种用于航空合金管对接的旋转摩擦焊设备，其特征在于：所述顶进装置(5)包括伺服顶进电机(51)和固定套(52)；所述底座(1)的上表面固接有机座(53)，所述伺服顶进电机(51)固接在机座(53)上，伺服顶进电机(51)设有水平向左的第二输出轴(54)，所述第二输出轴(54)的头部与安装座(21)转动连接，第二输出轴(54)上设有螺纹槽(55)，机座(53)与安装座(21)之间固接有滑杆(56)，所述固定套(52)固定在右侧所述插套(31)的外圈，固定套(52)的底部固接有支板(57)，所述支板(57)与第二输出轴(54)上的螺纹槽(55)啮合，支板(57)的底部与滑杆(56)滑动连接，所述伺服顶进电机(51)通过外界市电供电并设有控制其工作的倒顺开关(58)，所述倒顺开关(58)固接在安装座(21)的前侧。
5.根据权利要求4所述的一种用于航空合金管对接的旋转摩擦焊设备，其特征在于：所述观察窗(23)的顶部固接有排气接头(71)，所述排气接头(71)的头部连接有排气管(72)，所述排气管(72)的头部与外界的废气处理设备连接，所述安装座(21)内设有气腔(74)，所述对接筒(2)的底部对应气腔(74)的位置密布有进气孔(75)，所述底座(1)的前侧固接有插筒(76)，所述插筒(76)中插接有高压气瓶(77)，所述高压气瓶(77)内盛装有高压的惰性气体，高压气瓶(77)的顶部设有出气管(78)，所述出气管(78)上设有阀门(79)，出气管(78)的头部通过法兰(710)连接有供气管(711)，所述供气管(711)的头部与气腔(74)连通。
6.根据权利要求5所述的一种用于航空合金管对接的旋转摩擦焊设备，其特征在于：所述供气管(711)上设有常闭式电磁阀(712)，所述电磁阀(712)通过发电装置供电。
7.根据权利要求6所述的一种用于航空合金管对接的旋转摩擦焊设备，其特征在于：所述发电装置包括发电仓(81)和线框(82)；所述发电仓(81)固接在底座(1)的上表面并位于伺服驱动电机(41)的左侧，发电仓(81)内开设有圆柱形的发电腔(83)，所述发电腔(83)内上下对称固接有两个极性相反的永磁体(84)，发电仓(81)的左侧板中心固接有两个半圆形的电刷(85)，电刷(85)之间通过绝缘胶(86)分隔，所述第一输出轴(43)转动连接在发电腔(83)中，第一输出轴(43)上对应电刷(85)的位置固接对称固接有两个电板(87)，所述线框(82)为矩形，线框(82)的两端分别与其中一个电板(87)电性连接，发电仓(81)的左侧固接有保护罩(88)，各电刷(85)分别通过导线(89)与电磁阀(712)的其中一个接线柱电性连接，保护罩(88)上设有供导线(89)通过的线槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210292481.2A CN114535776B (zh) | 2022-03-24 | 2022-03-24 | 一种用于航空合金管对接的旋转摩擦焊设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210292481.2A CN114535776B (zh) | 2022-03-24 | 2022-03-24 | 一种用于航空合金管对接的旋转摩擦焊设备 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114535776A CN114535776A (zh) | 2022-05-27 |
| CN114535776B true CN114535776B (zh) | 2023-05-26 |
Family
ID=81666521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210292481.2A Active CN114535776B (zh) | 2022-03-24 | 2022-03-24 | 一种用于航空合金管对接的旋转摩擦焊设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114535776B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2740742A1 (de) * | 1976-09-09 | 1978-03-16 | Otto Fuertinger | Leitungsverbindungselement und verfahren zu seiner herstellung |
| SU797859A1 (ru) * | 1979-04-16 | 1981-01-23 | Предприятие П/Я В-8173 | Способ сварки трением трубчатых деталей |
| JP2000263250A (ja) * | 1999-03-15 | 2000-09-26 | Mitsubishi Electric Corp | 異種金属の接合方法 |
| CN204922292U (zh) * | 2015-07-10 | 2015-12-30 | 亚美滤膜（南通）有限公司 | 夹爪式管道连接紧固装置 |
| CN113664361A (zh) * | 2021-08-04 | 2021-11-19 | 广东工业大学 | 一种提高大块非晶合金摩擦焊接效果的方法和块体非晶合金 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5516758A (en) * | 1978-07-24 | 1980-02-05 | Hitachi Ltd | Frictional pressure welding of small-thickness pipe |
| US8821496B2 (en) * | 2006-09-29 | 2014-09-02 | DePuy Synthes Products, LLC | Osteotomy protective cover |
| CN103775761B (zh) * | 2014-02-26 | 2016-06-08 | 孙海潮 | 一种管路连接管件 |
| CN106271039A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-01-04 | 重庆德蚨乐机械制造有限公司 | 一种锥套、径向摩擦焊夹具以及摩擦焊机 |
| CN109848847A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-06-07 | 重庆金山医疗器械有限公司 | 管件夹持旋转机构 |
| CN209705467U (zh) * | 2019-03-19 | 2019-11-29 | 广州盈德建筑工程有限公司 | 一种排水管的连接结构 |
| CN110695513B (zh) * | 2019-10-18 | 2021-08-31 | 西安建筑科技大学 | 一种钼合金旋转摩擦焊接气体保护装置 |
| CN213729917U (zh) * | 2020-11-13 | 2021-07-20 | 河南龙腾新型钻具制造有限公司 | 一种三棱钻杆公母头加工用扩撑装置 |
| CN214212577U (zh) * | 2020-12-23 | 2021-09-17 | 上海臼井发动机零部件有限公司 | 摩擦焊接头 |
| CN114101466A (zh) * | 2021-11-25 | 2022-03-01 | 浙江工业职业技术学院 | 一种多工位加工的金属机械冲压设备 |
-
2022
- 2022-03-24 CN CN202210292481.2A patent/CN114535776B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2740742A1 (de) * | 1976-09-09 | 1978-03-16 | Otto Fuertinger | Leitungsverbindungselement und verfahren zu seiner herstellung |
| SU797859A1 (ru) * | 1979-04-16 | 1981-01-23 | Предприятие П/Я В-8173 | Способ сварки трением трубчатых деталей |
| JP2000263250A (ja) * | 1999-03-15 | 2000-09-26 | Mitsubishi Electric Corp | 異種金属の接合方法 |
| CN204922292U (zh) * | 2015-07-10 | 2015-12-30 | 亚美滤膜（南通）有限公司 | 夹爪式管道连接紧固装置 |
| CN113664361A (zh) * | 2021-08-04 | 2021-11-19 | 广东工业大学 | 一种提高大块非晶合金摩擦焊接效果的方法和块体非晶合金 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| LD10管管对接摩擦焊的工艺设计;付吉远;董志波;;吉林建筑大学学报(05);31-35 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114535776A (zh) | 2022-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110711995B (zh) | 一种圆弧自动焊接机 | |
| CN104907207A (zh) | 一种卧式曲轴主轴颈的喷涂装置 | |
| CN105458606B (zh) | 一种桥壳本体拼装焊接夹具及其焊接工艺 | |
| CN116921945B (zh) | 一种输电线路平台组装焊接装置 | |
| CN106914518B (zh) | 精密钢管免夹头冷拔修复装置及方法 | |
| CN107914325A (zh) | 用于木料加工的双夹头装置 | |
| CN114535776B (zh) | 一种用于航空合金管对接的旋转摩擦焊设备 | |
| CN115647668A (zh) | 一种集中供冷管道安装连接设备 | |
| CN117564704A (zh) | 一种集成化管道焊接装置 | |
| CN112264733B (zh) | 一种电气自动化焊机机器人及其工作方法 | |
| CN103286579A (zh) | 一种导管同轴加工的车床夹具 | |
| CN105269106A (zh) | 全自动数控环形电焊机 | |
| CN116275843B (zh) | 一种工业风扇自动焊接装置 | |
| KR102271634B1 (ko) | 로터 조립체 제조시스템의 로터 용접용 지그장치 | |
| CN109834370B (zh) | 一种用于直缝钢管的焊接装置 | |
| CN114473158A (zh) | 一种工业用自动化电弧焊接工作台 | |
| CN108788587A (zh) | 一种薄壁钢管斜角自动焊接设备 | |
| CN217019251U (zh) | 新型的钢材焊接生产加工装置 | |
| CN216138624U (zh) | 一种轴类齿轮加工用中心孔研磨设备 | |
| CN213163951U (zh) | 一种机械设计制造用焊接辅助夹具 | |
| CN114310116A (zh) | 一种机车零部件焊接装置 | |
| CN209970042U (zh) | 一种自动钢筋套管旋紧机床 | |
| CN107695554B (zh) | 一种建筑施工金属管材焊接装置 | |
| CN111468948A (zh) | 一种海波管多段打标剥漆的治具 | |
| CN219189171U (zh) | 一种机械电气设备制造用焊接装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240423 Address after: 072750 No. 11, Keyuan Road, industrial park, Zhuozhou Development Zone, Baoding City, Hebei Province Patentee after: Jingshigong Technology Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: No.46, section 4, Nanchang Road, Guanghan City, Deyang City, Sichuan Province, 618307 Patentee before: CIVIL AVIATION FLIGHT University OF CHINA Country or region before: China |
|
| TR01 | Transfer of patent right |