CN204195056U - 一种立式搅拌摩擦焊动静压电主轴 - Google Patents

Abstract

一种立式搅拌摩擦焊动静压电主轴，包括搅拌头、前盖、转子轴、下轴承座、壳体、定子部件、回油环、轴承套、后盖、密封盖、上轴承座、转子部件，转子部件设置固定在转子轴中部，定子部件设置固定在壳体内中部，下轴承座和上轴承座固定套装在壳体下端和上端，在下轴承座下端设置安装有前盖，在上轴承座下端设置安装有回油环，在上轴承座上端设置安装有后盖，在上轴承座和后盖之间设置安装有起密封作用的密封盖。本实用新型的有益效果是：1.零部件少，结构简单，便于维修；2.主轴回转精度高；3.主轴与轴承不接触，减少转动磨擦；4.提高电主轴的可靠性，延长使用寿命；5.主轴中空冷却，温升低；6.搅拌头更换简单。

Description

一种立式搅拌摩擦焊动静压电主轴

技术领域

本实用新型属搅拌摩擦焊设备领域，特别涉及一种立式搅拌摩擦焊动静压电主轴。

背景技术

目前搅拌摩擦焊是一种新型绿色环保的焊接技术，广泛应用于熔化温度较低的有色金属，如Al、cu等合金结构件的连接制造，其中立式搅拌摩擦焊使用较多。而在搅拌摩擦焊设备上使用的主轴，包括齿轮轴，皮带轴，电主轴，一般采用滚动轴承作为支撑，抗振性能差，承载小，长时间搅拌摩擦焊接，滚动轴承容易磨损并且温升高，易损坏，回转精度不高，主轴的可靠性差，造成搅拌摩擦焊质量差，主轴结构复杂不易维修。

发明内容

本实用新型目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种非接触立式搅拌摩擦焊动静压电主轴，采用动静压轴承，结构简单，寿命长，搅拌头易更换，可靠性高，维修方便。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种立式搅拌摩擦焊动静压电主轴，包括搅拌头、前盖、转子轴、下轴承座、壳体、定子部件、回油环、轴承套、后盖、密封盖、上轴承座、转子部件，转子部件设置固定在转子轴中部，定子部件设置固定在壳体内中部，下轴承座和上轴承座固定套装在壳体下端和上端，在下轴承座下端设置安装有前盖，在上轴承座下端设置安装有回油环，在上轴承座上端设置安装有后盖，在上轴承座和后盖之间设置安装有起密封作用的密封盖。

所述转子轴设置为中空结构，内部设置安装有中空拉杆、碟簧、垫圈、连接套、中空刀柄，该转子轴上端设置安装有轴承套。

所述壳体上下端外径设置有进油和出油孔，该壳体上端进油孔与上轴承座油道连通，通到轴承套的径向表面，下端两处进油孔一路与下轴承座油道连通，通到转子轴的径向表面，一路经下轴承座的油道通到转子轴的台阶面。

所述回油环设置有回油槽和出油孔，该回油孔与壳体上端出油孔连通。

所述前盖设置有回油槽和出油孔。

本实用新型的有益效果是：1.零部件少，结构简单，便于维修；2.主轴回转精度高；3.主轴与轴承不接触，减少转动磨擦；4.提高电主轴的可靠性，延长使用寿命；5.主轴中空冷却，温升低；6.搅拌头更换简单。

附图说明

图1为本实用新型一种搅拌摩擦焊动静压电主轴的结构示意图。

图中标号1搅拌头，2为ER夹帽，3为ER夹芯，4为中空冷却刀柄，5为前盖，6为转子轴，7为下轴承座，8为壳体，9为定子部件，10为回油环，11为轴承套，12为旋转接头，13为后盖，14为密封盖，15为上轴承座，16为中空拉杆，17为碟簧，18为转子部件，19为垫圈，20为连接套。

具体实施方式

下面结合图1并通过具体的实施方式对本实用新型的搅拌摩擦焊动静压电主轴做更加详细说明。

图1所示，本实用新型一种搅拌摩擦焊动静压电主轴，包括搅拌头1、前盖5、转子轴6、下轴承座7、壳体8、定子部件9、回油环10、轴承套11、后盖13、密封盖14、上轴承座15、转子部件18，转子部件18设置固定在转子轴中部，定子部件9设置固定在壳体8内中部，下轴承座7和上轴承座15固定套装在壳体下端和上端，在下轴承座7下端设置安装有前盖5，在上轴承座15下端设置安装有回油环，在上轴承座15上端设置安装有后盖13，在上轴承座15和后盖13之间设置安装有起密封作用的密封盖14。

所述转子轴6设置为中空结构，内部设置安装有中空拉杆16、碟簧17、垫圈19、连接套20、中空刀柄4，该转子轴上端设置安装有轴承套11。

所述壳体8上下端外径设置有进油和出油孔，该壳体上端进油孔与上轴承座15油道连通，通到轴承套11的径向表面，下端两处进油孔一路与下轴承座7油道连通，通到转子轴6的径向表面，一路经下轴承座7的油道通到转子轴6的台阶面。

所述回油环10设置有回油槽和出油孔，该出油孔与壳体8上端出油孔连通。

所述前盖5设置有回油槽和出油孔。

本实用新型的使用过程或工作状态，首先，由外部液压站提供的压力油进入壳体8的上下进油孔，通过下轴承座7和上轴承座15油道分别到达转子轴6的径向表面、台阶面和轴承套11表面，在转子轴6和下轴承座7之间、轴承套11和上轴承座15之间形成环装油膜，使转子轴6悬浮，上端压力油经过回油环10的回油槽汇集由出油孔经壳体8出油孔流出，下端压力油经过前盖5的回油槽汇集由出油孔流出。通过外接变频器，驱动本实用新型的转子轴6在无金属接触的情况下转动，该转子轴内部的中空拉杆16由垫圈19和中空拉杆之间碟簧17产生拉刀，通过连接套20拉紧中空冷却刀柄4，带动前端搅拌头1旋转，通过外力作用下插入两块被焊接工件对接处，搅拌头1与被焊接工件快速摩擦产生摩擦热，使接触点材料的温度升高，强度下降，然后搅拌头1沿着被焊工件的待焊界面向前移动，通过搅拌头1对材料的搅拌、摩擦，使待焊材料加热至热塑性状态，在搅拌头1高速旋转的带动下，处于塑性状态的材料环绕搅拌头1由前向后转移，同时结合搅拌头对焊缝金属的挤压作用，在热-机联合作用下材料扩散连接形成致密的金属间固相连接。高压冷却气体由旋转接头16通过中空拉杆17、连接套20、中空刀柄4到达前端ER夹芯3，通过ER夹芯的缝隙喷射出，对搅拌头1进行冷却，同时高压冷却气体的流动降低主轴内部的温升。

搅拌头1磨损后，通过旋转松开ER夹帽2，及时更换。

Claims (4)

1.一种立式搅拌摩擦焊动静压电主轴，包括搅拌头、前盖、转子轴、下轴承座、壳体、定子部件、回油环、轴承套、后盖、密封盖、上轴承座、转子部件，转子部件设置固定在转子轴中部，定子部件设置固定在壳体内中部，下轴承座和上轴承座固定套装在壳体下端和上端，在下轴承座下端设置安装有前盖，在上轴承座下端设置安装有回油环，在上轴承座上端设置安装有后盖，在上轴承座和后盖之间设置安装有起密封作用的密封盖。

2.根据权利要求1的立式搅拌摩擦焊动静压电主轴，其特征在于：所述壳体上下端外径设置有进油和出油孔，该壳体上端进油孔与上轴承座油道连通，通到轴承套的径向表面，下端两处进油孔一路与下轴承座油道连通，通到转子轴的径向表面，一路经下轴承座的油道通到转子轴的台阶面。

3.根据权利要求1的立式搅拌摩擦焊动静压电主轴，其特征在于：所述回油环设置有回油槽和出油孔，该回油孔与壳体上端出油孔连通。

4.根据权利要求1的立式搅拌摩擦焊动静压电主轴，其特征在于：前盖设置有回油槽和出油孔。