CN203557004U

CN203557004U - 新型线性摩擦焊接装置

Info

Publication number: CN203557004U
Application number: CN201320691624.3U
Authority: CN
Inventors: 汪洪峰; 汪建利; 宋娓娓
Original assignee: Huangshan University
Current assignee: Huangshan University
Priority date: 2013-11-05
Filing date: 2013-11-05
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2023-11-05

Abstract

一种新型线性摩擦焊接装置，其特征是它包括床身（1），床身（1）上分别装有垂直导轨（2）、水平导轨（9）和导轨（20），其中垂直导轨（2）上安装有装夹工件的第一工件装夹装置（3），水平导轨（9）上放置有滑块机构（4），滑块机构（4）上装有第二工件装夹装置（5）；床身（1）的横梁（16）上分别装有第一固定架（10）和第二固定架（11），第一固定架（10）下方装有第一金属伸缩管（12）和第一电热丝（14），第二固定架（11）下方装有第二金属伸缩管（13）和第二电热丝（15）；床身（2）的两边各安装有一个导轨（20），两个导轨（20）上各安装有一个冲击固定结构（17）。本实用新型能有效的保护设备，简化了加工方法，节约了加工时间，有效的提高了装置的利用率，增加了焊缝的力学性能。

Description

新型线性摩擦焊接装置

技术领域

本实用新型涉及一种焊接技术，尤其是一种线性摩擦焊接技术，具体地说是一种工件线性摩擦之前先进行加热以减少摩擦时间和摩擦压力，并通过子弹撞击方式实现工件粘结以减少整个滑块机构的撞击，有效的保护了设备，同时在粘结过程中通过设计的装置实现飞边切除，简化了加工方法，节约了加工时间，有效提高利用率的新型线性摩擦焊接装置。

背景技术

目前，线性摩擦焊接近几年也越来越得到广泛应用，特别是关于叶片与叶轮的焊接，目前有采用这种焊接方式的趋势，但是线性摩擦焊接有许多的缺陷，如飞边、打的冲击力和大的振动频率等。由于这些缺陷的存在使得这一技术应用得到延缓。随着我国航空技术的不断发展，目前国产航空发动机的制造得到快速发展，但航空发动机的重要部件之一就是叶轮叶片制造，如何精确制造出航空发动机叶轮叶片是提高航空发动机性能的主要技术之一。为了克服这一困难，本实用新型在现有的线性摩擦焊接技术的基础上采用预加热焊接以减少大的冲击力。以及快速切除飞边等技术，使得工件焊接时间短、效率高，焊接质量好等。因此，本实用新型能得到广泛应用。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的性线摩擦焊存在冲击力易产生飞边等问题，设计一种能冲出力小且能同时切除飞边的新型线性摩擦焊接装置。

本实用新型的技术方案是：

一种新型线性摩擦焊接装置，其特征是它包括床身1，床身1上分别装有垂直导轨2、水平导轨9和导轨20，其中垂直导轨2上安装有装夹工件的第一工件装夹装置3，水平导轨9上放置有滑块机构4，滑块机构4上装有第二工件装夹装置5，滑块机构内部开有弹道6，弹道6的一端放有子弹7，子弹7的一端与加压器8相连；床身1的横梁16上分别装有第一固定架10和第二固定架11，第一固定架10下方装有第一金属伸缩管12和与第一金属伸缩管相连并用于对装夹在第一工件装夹装置3工件进行回加热的第一电热丝14，第二固定架11下方装有第二金属伸缩管13和与第二金属伸缩管13并用于对第二工件装夹装置5上装夹的工件进行加热的第二电热丝15；床身2的两边各安装有一个导轨20，两个导轨20上各安装有一个冲击固定结构17。

所述的冲击固定机构17主要由固定板17-1、轨道17-2、切边加压器17-3、刀杆17-4、刀片17-5、底座17-6组成，固定板17-1上装有导轨17-2，导轨17-2一端装有切边加压器17-3，切边加压器17-3一端装有刀杆17-4，刀杆17-4另一端与刀片17-5相连，且刀杆17-4和刀片17-5放置在导轨17-2内，固定架17-1通过螺栓固定在底座17-6上，固定板17-1根据工件尺寸制作不同规格以便焊接不同尺寸的工件；工件装夹到第一工件装夹装置3和第二工件装夹装置5上，固定好位置后，分别通过控制器18控制第一固定架10和第二固定架11移动到横梁16的正确位置，此时伸缩出第一金属伸缩管12和第二金属伸缩管13使第一电热丝14和第二电热丝15分别到达工件位置并套入到相应的工件上开始加热，当加热温度超过材料熔点2/3以上时停止加热，第一金属伸缩管12和第二金属伸缩管13收缩使第一电热丝14和第二电热丝15离开工件，滑块机构4沿着水平导轨9移动，将两工件靠在一起，然后通过控制器18控制第一工件装夹装置3沿垂直导轨2上下高频率移动，实现两工件线性摩擦，待摩擦到设定时间后停止摩擦，移开滑块机构4，然后将冲击固定结构17移动到设定位置，确定两边的固定板17-1合拢，打开加压器8将子弹7沿弹道6打出，子弹7将装夹在第二工件装夹装置5上的工件迅速打出并在固定夹板17-1内与第二工件装夹装置3上装夹的工件相撞并粘结在一起，同时打开固定板17-1上导轨17-2一端的切边加压器17-3，对刀杆17-4加压冲击带动其上刀片17-5沿导轨17-2向下冲击，切除工件上的飞边。最后移走固定板17-1，取出焊接好的工件。

所述的工件装夹装置3在垂直轨道2上的上下移动、滑块机构4在水平轨道9上的水平移动、加压器8的压力控制、第一固定架10在横梁16上移动、第一金属伸缩管12的伸缩及第一电热丝14的加热控制、第二固定架11在横梁16上的移动、第二金属伸缩管13的伸缩及第二电热丝15的加热控制、冲击固定机构17在导轨20上移动、冲击固定机构中的切边加压器17-3使刀片17-5沿导轨17-2的移动控制均是通过控制器18控制，并且通过电脑19在线监测。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过在工件线性摩擦之前先进行加热以减少摩擦时间和摩擦压力，并通过子弹撞击方式实现工件粘结以减少整个滑块机构的撞击，有效的保护了设备，同时在粘结过程中通过设计的装置实现飞边切除，简化了加工方法，节约了加工时间，有效的提高了装置的利用率，增加了焊缝的力学性能。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的冲击固定机构17的整体结构示意图。

图3是本实用新型的冲击固定机构17的一侧主视图。

图4是本实用新型的冲击固定机构17的一侧右视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1-2所示。

一种新型线性摩擦焊接装置，它主要由床身1、垂直导轨2、第一工件装夹装置3、滑块机构4、第二工件装夹装置5、弹道6、子弹7、加压器8、水平轨道9、第一固定架10、第二固定架11、第一金属伸缩管12、第二金属伸缩管13、第一电热丝14、第二电热丝15、横梁16、冲击固定机构17、控制器18、电脑19和导轨20组成，床身1上分别装有垂直导轨2、水平导轨9和导轨20，其中垂直导轨2上安装有装夹工件的第一工件装夹装置3，水平导轨9上放置有滑块机构4，滑块机构4上装有第二工件装夹装置5，滑块机构内部开有弹道6，弹道6的一端放有子弹7，子弹7的一端与加压器8相连；床身1的横梁16上分别装有第一固定架10和第二固定架11，第一固定架10下方装有第一金属伸缩管12和与第一金属伸缩管相连并用于对装夹在第一工件装夹装置3工件进行回加热的第一电热丝14，第二固定架11下方装有第二金属伸缩管13和与第二金属伸缩管13并用于对第二工件装夹装置5上装夹的工件进行加热的第二电热丝15；床身2的两边各安装有一个导轨20，两个导轨20上各安装有一个冲击固定结构17，如图1所示。冲击固定机构17如图2，图3和图4所示，它主要由固定板17-1、轨道17-2、切边加压器17-3、刀杆17-4、刀片17-5、底座17-6组成，固定板17-1上装有导轨17-2，导轨17-2一端装有切边加压器17-3，切边加压器17-3一端装有刀杆17-4，刀杆17-4另一端与刀片17-5相连，且刀杆17-4和刀片17-5放置在导轨17-2内，固定架17-1通过螺栓固定在底座17-6上，固定板17-1根据工件尺寸制作不同规格以便焊接不同尺寸的工件；工件装夹到第一工件装夹装置3和第二工件装夹装置5上，固定好位置后，分别通过控制器18控制第一固定架10和第二固定架11移动到横梁16的正确位置，此时伸缩出第一金属伸缩管12和第二金属伸缩管13使第一电热丝14和第二电热丝15分别到达工件位置并套入到相应的工件上开始加热，当加热温度超过材料熔点2/3以上时停止加热，第一金属伸缩管12和第二金属伸缩管13收缩使第一电热丝14和第二电热丝15离开工件，滑块机构4沿着水平导轨9移动，将两工件靠在一起，然后通过控制器18控制第一工件装夹装置3沿垂直导轨2上下高频率移动，实现两工件线性摩擦，待摩擦到设定时间后停止摩擦，移开滑块机构4，然后将冲击固定结构17移动到设定位置，确定两边的固定板17-1合拢，打开加压器8将子弹7沿弹道6打出，子弹7将装夹在第二工件装夹装置5上的工件迅速打出并在固定夹板17-1内与第二工件装夹装置3上装夹的工件相撞并粘结在一起，同时打开固定板17-1上导轨17-2一端的切边加压器17-3，对刀杆17-4加压冲击带动其上刀片17-5沿导轨17-2向下冲击，切除工件上的飞边。最后移走固定板17-1，取出焊接好的工件。所述的工件装夹装置3在垂直轨道2上的上下移动、滑块机构4在水平轨道9上的水平移动、加压器8的压力控制、第一固定架10在横梁16上移动、第一金属伸缩管12的伸缩及第一电热丝14的加热控制、第二固定架11在横梁16上的移动、第二金属伸缩管13的伸缩及第二电热丝15的加热控制、冲击固定机构17在导轨20上移动、冲击固定机构中的切边加压器17-3使刀片17-5沿导轨17-2的移动控制均是通过控制器18控制，并且通过电脑19在线监测。

本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims

1.一种新型线性摩擦焊接装置，其特征是它包括床身（1），床身（1）上分别装有垂直导轨（2）、水平导轨（9）和导轨（20），其中垂直导轨（2）上安装有装夹工件的第一工件装夹装置（3），水平导轨（9）上放置有滑块机构（4），滑块机构（4）上装有第二工件装夹装置（5），滑块机构内部开有弹道（6），弹道（6）的一端放有子弹（7），子弹（7）的一端与加压器（8）相连；床身（1）的横梁（16）上分别装有第一固定架（10）和第二固定架（11），第一固定架（10）下方装有第一金属伸缩管（12）和与第一金属伸缩管相连并用于对装夹在第一工件装夹装置（3）工件进行回加热的第一电热丝（14），第二固定架（11）下方装有第二金属伸缩管（13）和与第二金属伸缩管（13）并用于对第二工件装夹装置（5）上装夹的工件进行加热的第二电热丝（15）；床身（2）的两边各安装有一个导轨（20），两个导轨（20）上各安装有一个冲击固定结构（17）。

2.根据权利要求1所述的新型线性摩擦焊接装置，其特征是所述的冲击固定机构（17）主要由固定板（17-1）、轨道（17-2）、切边加压器（17-3）、刀杆（17-4）、刀片（17-5）、底座（17-6）组成，固定板（17-1）上装有导轨（17-2），导轨（17-2）一端装有切边加压器（17-3），切边加压器（17-3）一端装有刀杆（17-4），刀杆（17-4）另一端与刀片（17-5）相连，且刀杆（17-4）和刀片（17-5）放置在导轨（17-2）内，固定架（17-1）通过螺栓固定在底座（17-6）上，固定板（17-1）根据工件尺寸制作不同规格以便焊接不同尺寸的工件；工件装夹到第一工件装夹装置（3）和第二工件装夹装置（5）上，固定好位置后，分别通过控制器（18）控制第一固定架（10）和第二固定架（11）移动到横梁（16）的正确位置，此时伸缩出第一金属伸缩管（12）和第二金属伸缩管（13）使第一电热丝（14）和第二电热丝（15）分别到达工件位置并套入到相应的工件上开始加热，当加热温度超过材料熔点2/3以上时停止加热，第一金属伸缩管（12）和第二金属伸缩管（13）收缩使第一电热丝（14）和第二电热丝（15）离开工件，滑块机构（4）沿着水平导轨（9）移动，将两工件靠在一起，然后通过控制器（18）控制第一工件装夹装置（3）沿垂直导轨（2）上下高频率移动，实现两工件线性摩擦，待摩擦到设定时间后停止摩擦，移开滑块机构（4），然后将冲击固定结构（17）移动到设定位置，确定两边的固定板（17-1）合拢，打开加压器（8）将子弹（7）沿弹道（6）打出，子弹（7）将装夹在第二工件装夹装置（5）上的工件迅速打出并在固定夹板（17-1）内与第二工件装夹装置（3）上装夹的工件相撞并粘结在一起，同时打开固定板（17-1）上导轨（17-2）一端的切边加压器（17-3），对刀杆（17-4）加压冲击带动其上刀片（17-5）沿导轨（17-2）向下冲击，切除工件上的飞边；最后移走固定板（17-1），取出焊接好的工件。

3.根据权利要求1所述的新型线性摩擦焊接装置，其特征是所述的工件装夹装置（3）在垂直轨道（2）上的上下移动、滑块机构（4）在水平轨道（9）上的水平移动、加压器（8）的压力控制、第一固定架（10）在横梁（16）上移动、第一金属伸缩管（12）的伸缩及第一电热丝（14）的加热控制、第二固定架（11）在横梁（16）上的移动、第二金属伸缩管（13）的伸缩及第二电热丝（15）的加热控制、冲击固定机构（17）在导轨（20）上移动、冲击固定机构中的切边加压器（17-3）使刀片（17-5）沿导轨（17-2）的移动控制均是通过控制器（18）控制，并且通过电脑（19）在线监测。