CN209919086U - 一种适用于长轴类零件摩擦焊接的移动夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种适用于长轴类零件摩擦焊接的移动夹具，属于装备制造技术领域，包括有四个尺寸及形状一致的夹紧块，分别为两个左夹紧块、两个右夹紧块。以及两个尺寸与形状一致的夹块支撑体，分别为左支撑体和右支撑体。当两个夹具体相向移动达到夹紧状态时，夹块组成的夹紧工作截面为圆形，其圆心与待焊接的轴类零件同心。同时可以保证在同一台焊机或是夹具不变的情况下，实现不同规格、不同材料产品的摩擦焊接，具有高精度、高稳定性的特点。

Description

一种适用于长轴类零件摩擦焊接的移动夹具

技术领域

本实用新型属于装备制造技术领域，特别是涉及一种适用于长轴类零件摩擦焊接的移动夹具。

背景技术

汽车用活塞杆、摩托车用活塞杆、石油钻杆、花键轴、汽车轮胎扳手等产品形状多样化，主要体现在直径多变、成品长度不一，均为长轴类零件。摩擦焊接工艺中通常采用公知的液压夹盘或弹簧夹头夹持旋转侧零件，采用V型块夹持较长的移动零件，按照现有的摩擦焊接制造技术，当采用V型块夹持较长的移动零件时，夹具与零件的接触面积较小，焊接过程中摩擦扭矩及顶锻力较大时易造成夹紧力不足，产品选用有色金属作为焊件材料时，易使焊件表面出现夹痕，造成产品外圆表面夹溃、夹伤而影响产品质量。在焊接过程中需同时满足焊接夹紧力及产品同轴度的要求。

实用新型内容

为了在同一台摩擦焊机上实现不同外形尺寸、不同材料的汽车用活塞杆、摩托车用活塞杆、石油钻杆、花键轴、汽车轮胎扳手等产品及有色金属焊接时，满足焊机移动夹具具有足够的夹紧力及较高的夹持稳定性。解决摩擦焊机移动夹具中产品外圆被夹伤、夹溃、凹坑的问题，同时满足移动夹具使用的通用性。

本实用新型的技术方案

本实用新型一种适用于长轴类零件摩擦焊接的移动夹具，包括左支撑、右支撑、左支撑凹槽、右支撑凹槽、左夹紧块、右夹紧块，左支撑、右支撑分别设置在焊件中心轴线的两侧，左支撑、右支撑横向外侧设有螺纹孔，采用螺栓对称固定在液压装置或丝杠螺母副结构上，在左支撑、右支撑上，沿着轴向分别对应设置两个左支撑凹槽和两个右支撑凹槽，左支撑凹槽、右支撑凹槽均设置在左支撑、右支撑的内侧，采用螺栓将左夹紧块、右夹紧块分别固定在左支撑凹槽、右支撑凹槽上。

进一步地，所述的左支撑凹槽的截面为半圆形，轴向的外侧向内凹陷形成半环形凹槽，并在左支撑凹槽上下端形成缺口，在半环形凹槽上沿着轴向设有螺纹孔。

进一步地，左夹紧块由两个截面为半环形的柱体按照轴向方向连在一起组成，外侧的圆环形柱体直径大于内侧的圆环形柱体，且在外侧的圆环柱体上，沿着轴向方向开设螺纹孔。

进一步地，左支撑凹槽的形状和左夹紧块外侧的形状相契合。

进一步地，左支撑和右支撑、左支撑凹槽和右支撑凹槽、左夹紧块和右夹紧块均为对称结构。

进一步地，所述的左夹紧块、右夹紧块组成的圆弧面内径与焊件的外径尺寸一致。

本实用新型的工作原理：

将常见的普通V型夹块更换为与被焊接工件形状相同的截面为半圆形的夹具，使夹具与焊件接触的夹紧面截面形状与焊件一致，直径与焊件直径一致的圆弧面，当夹持焊件时，夹持面积变大，焊件单位面积上所受载荷变小，焊件外表面不易被夹伤。为了使夹具具有足够的夹紧力及较高的稳定性，选择在单侧对称布置两个夹紧块。为了使夹具适用于不同规格的产品需求，夹紧块与工件接触的夹紧截面直径可根据焊件外径尺寸加工。同时在夹紧块端面一侧及夹块的支撑体对应位置开有螺纹孔，可采用螺栓连接的方式将夹紧块固定在支撑体上。当被焊零件直径变化时，可保证在支撑体不变的情况下，通过只改变夹紧块夹紧截面直径的方法来更换对应的夹紧块，将适用于不同产品型号的夹紧块重新装配到支撑体上完成焊接，实现一具多用，满足同类产品夹具通用性的需求。

本实用新型的有益效果

本实用新型的有益效果是在同一台机床不改变夹具体结构的条件下，可以完成不同规格产品的加工，保证焊接过程中焊件具有足够的夹紧力，保证了焊接产品同轴度的要求，达到了同类产品夹具的通用性需求。焊接有色金属时，焊件没有被夹伤，提高了焊件的表面质量，真正使汽车用活塞杆、摩托车用活塞杆、石油钻杆、花键轴、汽车轮胎扳手等长轴类零件及有色金属的摩擦焊接制造成为一种节能、环保、低耗、高效的产业技术。

附图说明

图1：焊件定位示意图；

图2：右支撑体俯视图；

图3：右支撑体立体图；

图4：夹块示意图；

图5： 左、右夹紧块安装后的夹具整体示意图；

图中：1为左支撑，2为右支撑，3为左支撑凹槽，4为右支撑凹槽，5为左夹紧块，6为右夹紧块， 7为半环形凹槽，8为缺口。

具体实施方式

为了进一步说明本实用新型，下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细地描述，但不能将它们理解为对本实用新型保护范围的限定。

实施例：如图1-图5所示，本实用新型一种适用于长轴类零件摩擦焊接的移动夹具，包括左支撑1、右支撑2、左支撑凹槽3、右支撑凹槽4、左夹紧块5、右夹紧块6，左支撑1、右支撑2分别设置在焊件中心轴线的两侧，左支撑1、右支撑2横向外侧设有螺纹孔，采用螺栓对称固定在液压装置或丝杠螺母副结构上，左支撑凹槽3、右支撑凹槽4对应设置在左支撑1、右支撑2的内侧，采用螺栓将左夹紧块5、右夹紧块6分别固定在左支撑凹槽3、右支撑凹槽4上；在左支撑1、右支撑2上，沿着轴向分别对应设置两个左支撑凹槽3和两个右支撑凹槽4；所述的左支撑凹槽3的截面为半圆形，轴向的外侧向内凹陷形成半环形凹槽7，并在左支撑凹槽3上下端形成缺口8，在半环形凹槽7上沿着轴向设有螺纹孔；左夹紧块5由两个截面为半环形的柱体按照轴向方向连在一起组成，外侧的圆环形柱体直径大于内侧的圆环形柱体，且在外侧的圆环柱体上，沿着轴向方向开设螺纹孔；左支撑凹槽3的形状和左夹紧块5外侧的形状相契合。

左支撑1和右支撑2、左支撑凹槽3和右支撑凹槽4、左夹紧块5和右夹紧块6均为对称结构。

所述的左夹紧块5、右夹紧块6组成的圆弧面内径与焊件的外径尺寸一致。

本实用新型的安装和使用过程：

根据待焊接产品直径加工出四个如图4所示的左夹紧块5和右夹紧块6，使左夹紧块5和右夹紧块6夹紧，形成的截面圆心与焊件圆心同心，且半径与焊件半径一致。利用螺栓将四个夹紧块装配到夹具的左支撑1、右支撑2上，完成夹具的装配。如图1所示，左支撑1、右支撑2上各开有8个螺纹孔，可将装配后的移动夹具组装在工作台上，可由液压装置或丝杠螺母副结构驱动夹具体相向移动完成焊件的夹紧动作。如图1所示，在焊件的装夹过程中可在焊件中心轴线的垂直面上布置两个V型块完成焊件的定位，V型块在工作台上的位置可通过定位销来确定，保证V型块、移动夹具与工件的轴线为同一条中心线。

焊接件外径尺寸变化时， 左夹紧块4、右夹紧块5可根据不同规格的产品更换夹紧块，可实现“一具多用”，提高夹具的利用率。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种适用于长轴类零件摩擦焊接的移动夹具，包括左支撑（1）、右支撑（2）、左支撑凹槽（3）、右支撑凹槽（4）、左夹紧块（5）、右夹紧块（6），其特征在于：左支撑（1）、右支撑（2）分别设置在焊件中心轴线的两侧，左支撑（1）、右支撑（2）横向外侧设有螺纹孔，采用螺栓对称固定在液压装置或丝杠螺母副结构上；在左支撑（1）、右支撑（2）上，沿着轴向分别对应设置两个左支撑凹槽（3）和两个右支撑凹槽（4），左支撑凹槽（3）、右支撑凹槽（4）均设置在左支撑（1）、右支撑（2）的内侧；采用螺栓将左夹紧块（5）、右夹紧块（6）分别固定在左支撑凹槽（3）、右支撑凹槽（4）上。

2.根据权利要求1所述的一种适用于长轴类零件摩擦焊接的移动夹具，其特征在于：所述的左支撑凹槽（3）的截面为半圆形，轴向的外侧向内凹陷形成半环形凹槽（7），并在左支撑凹槽（3）上下端形成缺口（8），在半环形凹槽（7）上沿着轴向设有螺纹孔。

3.根据权利要求1所述的一种适用于长轴类零件摩擦焊接的移动夹具，其特征在于：所示的左夹紧块（5）由两个截面为半环形的柱体 按照轴向方向连在一起组成，外侧的圆环形柱体直径大于内侧的圆环形柱体，且在外侧的圆环柱体上，沿着轴向方向开设螺纹孔。

4.根据权利要求1所述的一种适用于长轴类零件摩擦焊接的移动夹具，其特征在于：左支撑凹槽（3）的形状和左夹紧块（5）外侧的形状相契合。

5.根据权利要求1所述的一种适用于长轴类零件摩擦焊接的移动夹具，其特征在于：左支撑（1）和右支撑（2）、左支撑凹槽（3）和右支撑凹槽（4）、左夹紧块（5）和右夹紧块（6）均为对称结构。

6.根据权利要求1所述的一种适用于长轴类零件摩擦焊接的移动夹具，其特征在于：所述的左夹紧块（5）、右夹紧块（6）组成的圆弧面内径与焊件的外径尺寸一致。

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