[发明专利]一种丝杆摩擦焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊接方法，尤其涉及一种台虎钳用丝杆的摩擦焊接方法。

背景技术

丝杆被广泛应用在各种台虎钳、机床等机械设备中，是非常重要的一种机械部件，丝杆由于自身的用途特性，直径大小差异很大。近来的研究表明，丝杆的加工制造主要还是局限在用粗料进行切料加工，这种粗料切料加工法操作难，而且还会造成加工过程中的材料及人工、电力等资源的极大浪费，导致加工成本较高，而产量低，没有市场竞争力，不能满足人们对提高产品性能、节能减排、减低成本、提高工作效率的要求。

发明内容

为解决现有丝杆加工制造方法中存在的操作难、材料及能源浪费严重的问题，本发明提供了一种丝杆摩擦焊接方法，该方法通过预先设计加工出丝杆的粗、细两部分，然后利用丝杆粗、细两部分高速摩擦产生高热熔化而形成牢固的一个整体。该方法操作简单，最大程度的利用原材料，节约了能源，降低了生产成本。

本发明具体是通过以下技术方案来实现：

一种丝杆摩擦焊接方法，该方法通过丝杆粗、细两部分高速摩擦产生高热熔化而形成牢固的一个整体，其特征包含如下步骤：

(1)设计加工丝杆粗细不同的两个部件；

(2)将丝杆粗部分固定在摩擦焊机主轴的卡盘上，使其高速旋转；

(3)将丝杆细部分固定在溜板上的另一卡盘上，使其沿溜板向粗部分移动；

(4)当细部分与粗部分端面接触高速摩擦产生高热熔化时，即时断电；

(5)对焊接部位进行缓慢冷却；

(6)对焊接形成的丝杆表面进行精处理。

所述的摩擦焊机是通过电机经皮带轮变速带动电磁离合器高速旋转的设备。

所述步骤(2)的高速旋转转速达到3600转/分钟。

所述步骤(4)断电是即时对电磁离合器断电。

所述步骤(5)缓慢冷却是指200-350℃下保温2-6小时。

所述步骤(6)精处理是指对丝杆表面进行去除残渣、抛光处理。

本发明的有益效果在于利用摩擦焊接方法制成的丝杆，经做拉力试验，其转矩和扭矩较用粗料加工出的丝杆，无明显差别，符合台虎钳等机械设备按照中华人民共和国轻工行业标准(QB/T 1558.3-1995)对丝杆的质量要求，且可节省大量的人力、物力，减少了对原材料的浪费，极大提高了工作效率，达到了节能减排，降低成本的理想效果。

具体实施方式

一种丝杆摩擦焊接方法，该方法通过丝杆粗、细两部分高速摩擦产生高热熔化而形成牢固的一个整体，其特征包含如下步骤：

(1)设计加工丝杆粗细不同的两个部件；

(2)将丝杆粗部分固定在摩擦焊机主轴的卡盘上，使其高速旋转；

(3)将丝杆细部分固定在溜板上的另一卡盘上，使其沿溜板向粗部分移动；

(4)当细部分与粗部分端面接触高速摩擦产生高热熔化时，即时断电；

(5)对焊接部位进行缓慢冷却；

(6)对焊接形成的丝杆表面进行精处理。

所述的摩擦焊机是通过电机经皮带轮变速带动电磁离合器高速旋转的设备。

所述步骤(2)的高速旋转转速达到3600转/分钟。

所述步骤(4)断电是即时对电磁离合器断电。

所述步骤(5)缓慢冷却是指200-350℃下保温2-6小时。

所述步骤(6)精处理是指对丝杆表面进行去除残渣、抛光处理。

本发明具体工作状态如下所述：

通过电机经皮带轮变速带动电磁离合器高速旋转，经联轴器过渡到箱体，通过主轴上的卡盘夹持丝杆粗部分，使其高速旋转，高速旋转转速达到3600转/分钟，溜板上的另一卡盘夹持住丝杆细部分，不旋转，而是沿溜板方向移动，当细部分与粗部分端面接触时，在端面间高速摩擦产生高热，熔化工件时，突然对电磁离合器断电，将两工件牢固接合在一起。然后将焊接后的丝杆放在200-350℃下保温2-6小时，进一步减缓冷却速度，增加塑性、韧性，并减小淬硬倾向，并对表面进行去除残渣、抛光等使其光洁度提高。

通过以上方法焊接而成的丝杆，经做拉力试验，其转矩和扭矩较用粗料加工出的丝杆，无明显差别，且操作简单，同时节省大量的人力、物力，减少了对原材料的浪费，降低了生产成本，提供了工作效率。

本领域的普通技术人员都会理解，在本发明的保护范围内，对于上述设计原理和技术参数进行修改或替换都是可能的，其都没有超出本发明的保护范围。