CN213410784U - 一种用于焊接轮毂内外缝的焊接工装 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于焊接轮毂内外缝的焊接工装，涉及轮毂制备技术领域。其包括焊接机床和轮毂工装，焊接机床包括机床底座、电控柜、操作台和用于装配搅拌摩擦焊接装置的焊接主轴、用于驱动焊接主轴转动并实现搅拌摩擦焊接的主轴电机；轮毂工装包括轮毂底座、滑动导轨、横动夹具、转台和转动夹具；通过控制主轴电机、焊接主轴沿X/Y轴方向运动的位置，以调整搅拌摩擦焊接装置与轮毂之间的位置关系，并控制主轴电机和搅拌摩擦焊接装置，实现对轮毂内外缝的焊接。本实用新型提供的一种用于焊接轮毂内外缝的焊接工装，其能够利用一套焊接工装的双工位实现对轮毂的内外缝的焊缝焊接工序，既降低了设备投入成本，又提高了生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及轮毂制备技术领域，尤其涉及一种用于焊接轮毂内外缝的焊接工装。
背景技术
轮毂是车辆用于连接轮胎与轴的部件，按材料可分为钢轮毂和铝合金轮毂。铝合金轮毂具有重量轻、制造精度高、强度大、惯性阻力小、散热性能好等优点，所以越来越多的汽车将铝合金轮毂列为标配。
铝合金轮毂的制造方法有重力铸造、锻造和低压精密铸造。其中重力铸造生产效率高而成本低，但容易产生沙眼，密度不均匀，表面平滑度低；锻造由于需要精良的生产设备，且成品率低，制造成本高。低压铸造设备维护成本高，能源消耗大。
如何提高轮毂的制造效率、降低轮毂的制造成本具有重要意义。
实用新型内容
为了解决现有技术的不足，本实用新型的一个目的在于提供一种用于焊接轮毂内外缝的焊接工装，以针对分体成形方式制成的轮毂的焊接工序，其能够利用一套焊接工装的双工位实现对轮毂的内外缝的焊缝焊接工序，既降低了设备投入成本，又提高了生产效率。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种用于焊接轮毂内外缝的焊接工装，包括焊接机床和轮毂工装，所述焊接机床包括机床底座、电控柜、操作台和用于装配搅拌摩擦焊接装置的焊接主轴、用于驱动所述焊接主轴转动并实现搅拌摩擦焊接的主轴电机，所述焊接主轴通过X轴导轨和Y轴导轨安装于所述机床底座上，所述X轴导轨用于驱动所述焊接主轴沿X轴方向运动以调节所述焊接主轴的位置，所述Y轴导轨用于驱动所述焊接主轴沿Y轴方向运动以调节所述焊接主轴的位置；
所述轮毂工装包括轮毂底座、滑动导轨、横动夹具、转台和转动夹具；所述滑动导轨和转台分别安装在所述轮毂底座上，所述横动夹具可滑动式安装于所述滑动导轨上，以沿所述滑动导轨移动，调整所述横动夹具与所述转动夹具的间距；所述转动夹具可转动式安装于所述转台上，所述横动夹具和所述转动夹具用于夹装轮毂；
所述电控柜和操作台安装于所述机床底座上，以用于控制所述主轴电机、焊接主轴沿X/Y轴方向运动的位置，以调整所述搅拌摩擦焊接装置与所述轮毂之间的位置关系，并控制所述主轴电机和所述搅拌摩擦焊接装置，实现对轮毂内外缝的焊接。
可选地，所述焊接主轴上设置有回抽式电机，以用于实现所述焊接主轴的回抽。
可选地，所述X轴导轨上设置有X轴电机，所述X轴电机用于驱动所述焊接主轴沿X轴方向运动以调节所述焊接主轴的位置。
可选地，所述Y轴导轨上设置有Y轴电机；所述Y轴电机用于驱动所述焊接主轴沿Y轴方向运动以调节所述焊接主轴的位置。
可选地，所述横动夹具和所述转动夹具夹装所述轮毂后，所述轮毂焊接位置的高度与所述焊接主轴的高度一致。
可选地，所述轮毂底座设置有用于调节所述轮毂底座高度的高度调节装置；所述轮毂焊接位置的高度调节是通过调节所述轮毂底座的高度实现的。
本实用新型提供的一种用于焊接轮毂内外缝的焊接工装，以针对分体成形方式制成的轮毂的焊接工序，其能够利用一套焊接工装的双工位实现对轮毂的内外缝的焊缝焊接工序，既降低了设备投入成本，又提高了生产效率。
本实用新型提供的一种用于焊接轮毂内外缝的焊接工装，具有以下优点：
1、通过一台焊接机床实现了轮毂内外焊缝的搅拌摩擦焊接，大大降低设备投入成本。
2、通过一套焊接工装实现轮毂内外环缝焊接位置的切换，简化装夹程序，提高加工精度，大大提高了生产效率。
3、装置结构精简，降低了投入的同时，降低了维护成本，降低控制难度，提高了设备的可操作性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的焊接机床的结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的轮毂工装的结构示意图；
图3是根据图2所示的轮毂工装夹装轮毂的结构示意图；
图4是本实用新型实施例提供的焊接工装进行轮毂外环缝焊接的结构示意图；
图5是本实用新型实施例提供的焊接工装进行轮毂内环缝焊接的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1、2所示，本实用新型提供的一种用于焊接轮毂内外缝的焊接工装，一般性地，可以包括焊接机床1和轮毂工装2。如图1所示，焊接机床1包括机床底座18、电控柜19、操作台15和焊接主轴11、主轴电机14。电控柜19和操作台15安装于所述机床底座18上。焊接主轴11上装配有搅拌摩擦焊接装置16和用于驱动焊接主轴11转动的主轴电机14。搅拌摩擦焊接装置16用于对轮毂3(参见图3-5)的内外缝(即轮毂3的轮盘31和轮辋32组合后形成的内缝和外缝，因其内缝、外缝均为环形，也可以叫内外环缝)进行搅拌摩擦焊接。焊接主轴11通过X轴导轨12和Y轴导轨13安装于机床底座18上，使焊接主轴11可以沿着X/Y轴导轨(12、13)所在的X/Y轴方向运动，以调节焊接主轴11在X/Y轴方向上的位置。X轴导轨12上设置有X轴电机121。X轴电机121用于驱动焊接主轴11沿X轴方向运动，以调节焊接主轴11的位置。Y轴导轨13上设置有Y轴电机131。Y轴电机131用于驱动焊接主轴11沿Y轴方向运动，以调节所述焊接主轴11的位置。焊接机床1通过X/Y轴电机驱动主轴沿X/Y轴导轨运动，以调节焊接主轴11的位置，以实现轮毂3焊接以及轮毂3装夹、拆卸时的避让，焊接主轴11高度固定不变。
如图2和图3所示，轮毂工装2包括轮毂底座21、滑动导轨22、横动夹具23、转台24和转动夹具25。滑动导轨22和转台24分别安装在轮毂底座21上。横动夹具23可滑动式安装于滑动导轨22上。横动夹具23可以沿滑动导轨22移动，以调整横动夹具23与转动夹具25的间距。转动夹具25可转动式安装于转台24上。横动夹具23和转动夹具25用于夹装轮毂3。横动夹具23沿导轨横向运动，以便于轮毂3的装夹和拆卸。
使用时，转动夹具25夹装轮毂3的轮盘31，横动夹具23夹装轮毂3的轮辋32，然后调整转动夹具25正对应于横动夹具23，移动横动夹具23使其靠近转动夹具25，从而使轮盘31和轮辋32接触固定，31和轮辋32接触的位置即轮毂3需要焊接的内外缝。可选地，轮毂底座21设置有高度调节装置(图中未示出)。高度调节装置用于调节轮毂底座21高度的，进而通过调节轮毂底座的高度实现对轮毂3焊接位置(内外缝)的高度的调节。通过对轮毂工装2底座高度的设计，使轮毂3焊接位置的高度和焊接主轴11高度一致，从而无需调整焊接主轴11的高度，省去调整竖直高度的Z轴，使装置结构精简，降低了投入的同时，降低了维护成本，降低控制难度，提高了设备的可操作性。
本实用新型提供的一种用于焊接轮毂内外缝的焊接工装，在使用时，通过电控柜19和操作台15进行控制。包括控制主轴电机14、焊接主轴11沿X/Y轴方向运动的位置，以调整搅拌摩擦焊接装置16与轮毂3之间的位置关系；还包括控制主轴电机14和搅拌摩擦焊接装置16，实现对轮毂3内外缝的焊接过程。
可选地，焊接主轴11上还设置有回抽式电机17。回抽式电机17可以用于实现对焊接主轴11的回抽移动，通过回抽式的焊接主轴11设计，实现轮毂3内外环缝无匙孔搅拌摩擦焊接。
在一个具体的实施例中，一种用于焊接轮毂内外缝的焊接工装，由焊接机床1和轮毂工装2组成。焊接机床1包括带回抽功能的焊接主轴11、X轴导轨12、Y轴导轨13、主轴电机14、回抽轴电机、X轴电机121、Y轴电机131、机床底座18、电控柜19和操作台15。其中Y轴导轨13、电控柜19和操作台15安装于机床底座18上，X轴导轨12安装在Y轴导轨13上，焊接主轴11安装在X轴导轨12上。X轴电机121驱动焊接主轴11沿X轴导轨12纵向运动，Y轴电机131驱动焊接主轴11沿Y轴导轨13横向运动，以调整焊接主轴11的位置实现焊接和避让工件拆卸。主轴电机14驱动焊接主轴11高速旋转实现搅拌摩擦焊接，回抽轴电机驱动焊接主轴11完成搅拌针回抽功能，以实现无匙孔焊接。电控柜19用以实现机床多轴协同运动控制，操作台15用以人工操作。轮毂工装2包括工装底座21、滑动导轨22、横动夹具23、转台24和转动夹具25。滑动导轨22和转台24安装在工装底座21上，横动夹具23安装在滑动导轨22上，可沿导轨横向运动。转动夹具25安装在转台24上，可通过转台实现转动。工件(轮毂3)安装在转动夹具25上，当转台24转动至与横动夹具23相对的位置时，如图4所示，横动夹具23沿滑动导轨22朝转动夹具25运动，使工件实现挤紧装夹。在该位姿下，驱动工件旋转可实现轮毂外焊缝搅拌摩擦焊接。转动夹具25在转台上转动至图5所示位置时，通过焊接主轴11沿X轴导轨12前移至内焊缝位置，可实现轮毂3内焊缝搅拌摩擦焊接。
本实用新型一种用于焊接轮毂内外缝的焊接工装，在实际使用中，对分体成型的方式制备轮毂3的轮盘31和轮辋32进行焊接。其焊接过程如下：
如图3所示，将轮盘31装夹在轮毂工装2的转动夹具25上，并将轮辋32装夹在轮毂工装2的横动夹具23上，移动横动夹具23，使横动夹具23与转动夹具25夹紧；
如图4所示，调节轮毂工装2的高度，使焊接机床1的焊接主轴11的高度与轮毂3的外缝的高度一致；
启动焊接机床1，并转动轮毂3，实现对轮毂3外缝的焊接；
如图5所示，移动横动夹具23远离转动夹具25，使轮毂3装夹于转动夹具25上，转动转动夹具25，使轮毂3的内缝朝向焊接机床1；
启动焊接机床1，并转动轮毂3，实现对轮毂3内缝的焊接。
通过本实用新型提供的焊接工装对轮盘31和轮辋32进行搅拌摩擦焊的焊接时，可以实现轮毂内外环缝焊接位置的切换(即双工位的焊接)，简化装夹程序，提高加工精度，大大提高了生产效率。通过一台焊接机床实现了轮毂内外焊缝的搅拌摩擦焊接，大大降低设备投入成本。
本实用新型提供的一种用于焊接轮毂内外缝的焊接工装，具有以下优点：
1、通过一台焊接机床实现了轮毂内外焊缝的搅拌摩擦焊接，大大降低设备投入成本。
2、通过一套焊接工装实现轮毂内外环缝焊接位置的切换，简化装夹程序，提高加工精度，大大提高了生产效率。
3、装置结构精简，降低了投入的同时，降低了维护成本，降低控制难度，提高了设备的可操作性。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于焊接轮毂内外缝的焊接工装，其特征在于，包括焊接机床和轮毂工装，所述焊接机床包括机床底座、电控柜、操作台和用于装配搅拌摩擦焊接装置的焊接主轴、用于驱动所述焊接主轴转动并实现搅拌摩擦焊接的主轴电机，所述焊接主轴通过X轴导轨和Y轴导轨安装于所述机床底座上，所述X轴导轨用于驱动所述焊接主轴沿X轴方向运动以调节所述焊接主轴的位置，所述Y轴导轨用于驱动所述焊接主轴沿Y轴方向运动以调节所述焊接主轴的位置；
所述轮毂工装包括轮毂底座、滑动导轨、横动夹具、转台和转动夹具；所述滑动导轨和转台分别安装在所述轮毂底座上，所述横动夹具可滑动式安装于所述滑动导轨上，以沿所述滑动导轨移动，调整所述横动夹具与所述转动夹具的间距；所述转动夹具可转动式安装于所述转台上，所述横动夹具和所述转动夹具用于夹装轮毂；
所述电控柜和操作台安装于所述机床底座上，以用于控制所述主轴电机、焊接主轴沿X/Y轴方向运动的位置，以调整所述搅拌摩擦焊接装置与所述轮毂之间的位置关系，并控制所述主轴电机和所述搅拌摩擦焊接装置，实现对轮毂内外缝的焊接。
2.根据权利要求1所述的焊接工装，其特征在于，所述焊接主轴上设置有回抽式电机，以用于实现所述焊接主轴的回抽。
3.根据权利要求1所述的焊接工装，其特征在于，所述X轴导轨上设置有X轴电机，所述X轴电机用于驱动所述焊接主轴沿X轴方向运动以调节所述焊接主轴的位置。
4.根据权利要求1所述的焊接工装，其特征在于，所述Y轴导轨上设置有Y轴电机；所述Y轴电机用于驱动所述焊接主轴沿Y轴方向运动以调节所述焊接主轴的位置。
5.根据权利要求1所述的焊接工装，其特征在于，所述横动夹具和所述转动夹具夹装所述轮毂后，所述轮毂焊接位置的高度与所述焊接主轴的高度一致。
6.根据权利要求5所述的焊接工装，其特征在于，所述轮毂底座设置有用于调节所述轮毂底座高度的高度调节装置。
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| CN202022268777.XU CN213410784U (zh) | 2020-10-13 | 2020-10-13 | 一种用于焊接轮毂内外缝的焊接工装 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN113996909A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-02-01 | 定南色耐特智能科技有限公司 | 两片式拼接轮辋的完整轮辋焊接设备 |
| CN117102722A (zh) * | 2023-10-11 | 2023-11-24 | 安徽优合科技股份有限公司 | 一种正反向轮辋轮毂生产用焊接加工方法 |
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2020
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