CN207971563U - 一种无拉杆式旋转摩擦焊接机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种无拉杆式旋转摩擦焊接机，其包括：机身；主轴座，安装在机身前端，在主轴座前端可转动地安装有主轴，所述主轴上安装有夹紧结构，所述夹紧结构包括环绕分布的多个卡爪，所述卡爪可向外扩开或向主轴轴心线方向收紧，在夹紧结构一侧靠前位置设置有车刀；夹头结构，包括相对设置且可相互靠近或远离的一对夹头，所述夹头结构设置在机身中部；顶料结构，安装在机身后段，所述夹头结构位于主轴和顶料结构之间。本无拉杆式旋转摩擦焊接机具有提高生产率、降低生产成本的优点。

Description

一种无拉杆式旋转摩擦焊接机

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种无拉杆式旋转摩擦焊接机。

背景技术

本实用新型设计一种自动化程度高的无拉杆式旋转摩擦焊接机，可以实现只在工件相应的部位使用昂贵的焊接材料，以满足交通工业对轻量化的要求，提高生产率，并降低生产成本。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种提高生产率、降低生产成本的无拉杆式旋转摩擦焊接机。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种无拉杆式旋转摩擦焊接机，包括：

机身；

主轴座，安装在机身前端，在主轴座前端可转动地安装有主轴，所述主轴上安装有夹紧结构，所述夹紧结构包括环绕分布的多个卡爪，所述卡爪可向外扩开或向主轴轴心线方向收紧，在夹紧结构一侧靠前位置设置有车刀；

夹头结构，包括相对设置且可相互靠近或远离的一对夹头，所述夹头结构设置在机身中部；

顶料结构，安装在机身后段，所述夹头结构位于主轴和顶料结构之间。

作为本实用新型的进一步改进，在机身前端设置有用于驱动主轴座直线滑移的油缸，所述油缸通过油缸活塞杆和主轴座连接，在主轴座上方安装有和主轴相连的主轴电机。

作为本实用新型的进一步改进，所述车刀通过设置于车刀后方的车刀伺服电机驱动，且车刀到主轴轴心线的距离可调。

作为本实用新型的进一步改进，在机身中部安装有夹料座，夹料座上设置有夹头滑轨，两个夹头安装在夹头滑轨上。

作为本实用新型的更进一步改进，所述夹头面朝另一夹头的一面设有内凹的夹持槽。

作为本实用新型的进一步改进，所述顶料结构包括顶料杆、用于固定顶料杆的支撑座、用于驱动顶料杆旋转的顶料电机，所述顶料电机固定在支撑座上，所述支撑座可在机身上连带顶料杆、顶料电机直线滑移。

作为本实用新型的更进一步改进，在机身上设置有和支撑座相连且用于限位支撑座直线位移行程的丝杆结构。

作为本实用新型的更进一步改进，在所述顶料杆上设置有用于刹车的刹车结构。

作为本实用新型的更进一步改进，在机身上设置有顶料滑轨，所述支撑座通过肋板滑块连接在顶料滑轨上。

作为本实用新型的进一步改进，所述顶料杆对准两个夹头的中间位置。

基于上述技术方案，本实用新型实施例至少可以产生如下技术效果：本无拉杆式旋转摩擦焊接机整体结构布局紧凑，各个机构之间紧密配合，夹头结构和主轴上的夹紧结构是摩擦焊的两个夹具部件，主轴还能实现旋转，工作时，顶料结构可以将夹头结构夹紧的工件顶紧，起始阶段，旋转主轴上的工件，同时施以设定的压力压向夹头结构固定的工件，摩擦阶段，通过相对运动(旋转)和同时施加的压力使两个工件接触面发热，压紧阶段时，结束旋转并再次施加压力，这样塑化的材料就与另一个工件结合，在最后的保持阶段，仍然给两个工件施加压力，然后缓慢冷却，整体摩擦焊接机生产率明显提高，只在工件相应的部位使用昂贵的焊接材料，降低了生产成本；本旋转摩擦焊接机设置无拉杆式结构，通过摩擦焊可以将相同的和不同的材料焊接在一起，例如铝和陶瓷、铝和铜等，只需满足两个待焊接工件其中一个是旋转对称工件即可。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1是本实用新型一较佳实施例的结构示意图。

图中，10、机身；20、主轴座；30、主轴；40、卡爪；50、车刀；60、夹头；71、顶料杆；72、支撑座；73、顶料电机；80、油缸；90、主轴电机；100、电机底板；110、车刀伺服电机；120、控制箱；130、夹料座；140、丝杆结构；150、刹车结构；160、肋板滑块。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

下面结合图1对本实用新型提供的技术方案进行更为详细的阐述。

如图1所示，本无拉杆式旋转摩擦焊接机包括：

机身10；

主轴座20，安装在机身10前端，在主轴座20前端可转动地安装有主轴30，所述主轴30上安装有夹紧结构，所述夹紧结构包括环绕分布的多个卡爪40，所述卡爪40可向外扩开或向主轴 30轴心线方向收紧，在夹紧结构一侧靠前位置设置有车刀50；

夹头结构，包括相对设置且可相互靠近或远离的一对夹头60，所述夹头结构设置在机身10中部；

顶料结构，安装在机身10后段，所述夹头结构位于主轴30 和顶料结构之间。

本实用新型保护一种无拉杆式旋转摩擦焊接机，整体结构布局紧凑，各个机构之间紧密配合，夹头结构和主轴30上的夹紧结构是摩擦焊的两个夹具部件，主轴30还能实现旋转，工作时，顶料结构可以将夹头结构夹紧的工件顶紧，起始阶段，旋转主轴30 上的工件，同时施以设定的压力压向夹头结构固定的工件，摩擦阶段，通过相对运动(旋转)和同时施加的压力使两个工件接触面发热，压紧阶段时，结束旋转并再次施加压力，这样塑化的材料就与另一个工件结合，在最后的保持阶段，仍然给两个工件施加压力，然后缓慢冷却，整体摩擦焊接机生产率明显提高，只在工件相应的部位使用昂贵的焊接材料，降低了生产成本；本旋转摩擦焊接机设置无拉杆式结构，通过摩擦焊可以将相同的和不同的材料焊接在一起，例如铝和陶瓷、铝和铜等，只需满足两个待焊接工件其中一个是旋转对称工件即可。

值得一提的是；采用本实用新型设计的上述旋转摩擦焊接机，不仅在精度、动态和工艺控制方面符合高标准，而且也具有高生产率，大幅降低成本，可以实现只在工件相应的部位使用昂贵的焊接材料，而且材料组合多种多样；本旋转摩擦焊接机也可用于焊接要求严苛的材料组合(如铝和铜)，还具有最大的灵活性，使得每种工艺技术都各具优势，无论是双主轴箱，还是固定式或移动式主轴箱，都可以按本旋转摩擦焊接机为每种工件提供较佳或最佳解决方案。

本无拉杆式旋转摩擦焊接机可以满足交通工业对轻量化的要求，得益于高品质组件的使用，维护费用低且机器可用性极高；本无拉杆式旋转摩擦焊接机适用于各种适应工件的生产工艺验证，而主轴箱、夹头60、顶料结构沿一条直线排开的结构布局，更加符合人体工程学设计，使得工作空间让工作更快、更高效。

在本实用新型中，为使得整体工作更加可靠，方便调节主轴和夹头结构之间的距离，优选在机身10前端设置有用于驱动主轴座20直线滑移的油缸80，所述油缸80通过油缸80活塞杆和主轴座20连接，在主轴座20上方安装有和主轴相连的主轴电机90，主轴电机90通过电机底板100直接安装在主轴座20上部。

进一步的，为方便调整车刀50和主轴相对位置，保证工作可靠性，整体摩擦焊接机通用性广，能加工各种规格工件；具体的，车刀50通过设置于车刀50后方的车刀伺服电机110驱动，且车刀50到主轴轴心线的距离可调。

本无拉杆式旋转摩擦焊接机整体可以实现自动化数字控制，保证生产效率，在机身10上设置了用于控制主轴、顶料结构等的控制箱120。

在机身10中部安装有夹料座130，夹料座130上设置有夹头滑轨，两个夹头60安装在夹头滑轨上，通过左右两个夹头60的滑动来实现工件夹紧和松开，保证夹持效果。

为使得工件夹持更加可靠、平稳，优选夹头60面朝另一夹头的一面设有内凹的夹持槽。

进一步的，为使得顶料工作可靠，顶料结构包括顶料杆71、用于固定顶料杆71的支撑座72、用于驱动顶料杆71旋转的顶料电机73，所述顶料电机73固定在支撑座72上，所述支撑座72 可在机身10上连带顶料杆71、顶料电机73直线滑移。

本实用新型的主轴和顶料杆71均可旋转，需要固定时通过电机控制对应部件的旋转或停止。

在机身10上设置有和支撑座72相连且用于限位支撑座72 直线位移行程的丝杆结构140，进而限位顶料结构的位移行程。

为使得旋转能尽快、平稳的停止，在顶料杆71上设置有用于刹车的刹车结构150。

为保证移动的平稳性和可靠性，避免晃动，在机身10上设置有顶料滑轨，所述支撑座72通过肋板滑块160连接在顶料滑轨上。

顶料杆71对准两个夹头的中间位置，在本实用新型中，主轴、夹头结构和顶料结构设置符合人体工程学设计，工作更快、更高效。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种无拉杆式旋转摩擦焊接机，包括：

机身；

其特征在于：

主轴座，安装在机身前端，在主轴座前端可转动地安装有主轴，所述主轴上安装有夹紧结构，所述夹紧结构包括环绕分布的多个卡爪，所述卡爪可向外扩开或向主轴轴心线方向收紧，在夹紧结构一侧靠前位置设置有车刀；

夹头结构，包括相对设置且可相互靠近或远离的一对夹头，所述夹头结构设置在机身中部；

顶料结构，安装在机身后段，所述夹头结构位于主轴和顶料结构之间。

2.根据权利要求1所述的一种无拉杆式旋转摩擦焊接机，其特征在于：在机身前端设置有用于驱动主轴座直线滑移的油缸，所述油缸通过油缸活塞杆和主轴座连接，在主轴座上方安装有和主轴相连的主轴电机。

3.根据权利要求1所述的一种无拉杆式旋转摩擦焊接机，其特征在于：所述车刀通过设置于车刀后方的车刀伺服电机驱动，且车刀到主轴轴心线的距离可调。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种无拉杆式旋转摩擦焊接机，其特征在于：在机身中部安装有夹料座，夹料座上设置有夹头滑轨，两个夹头安装在夹头滑轨上。

5.根据权利要求4所述的一种无拉杆式旋转摩擦焊接机，其特征在于：所述夹头面朝另一夹头的一面设有内凹的夹持槽。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种无拉杆式旋转摩擦焊接机，其特征在于：所述顶料结构包括顶料杆、用于固定顶料杆的支撑座、用于驱动顶料杆旋转的顶料电机，所述顶料电机固定在支撑座上，所述支撑座可在机身上连带顶料杆、顶料电机直线滑移。

7.根据权利要求6所述的一种无拉杆式旋转摩擦焊接机，其特征在于：在机身上设置有和支撑座相连且用于限位支撑座直线位移行程的丝杆结构。

8.根据权利要求6所述的一种无拉杆式旋转摩擦焊接机，其特征在于：在所述顶料杆上设置有用于刹车的刹车结构。

9.根据权利要求6所述的一种无拉杆式旋转摩擦焊接机，其特征在于：在机身上设置有顶料滑轨，所述支撑座通过肋板滑块连接在顶料滑轨上。

10.根据权利要求6所述的一种无拉杆式旋转摩擦焊接机，其特征在于：所述顶料杆对准两个夹头的中间位置。