[发明专利]一种基于激光加热搅拌摩擦焊的车轮踏面修复装置

说明书

本发明公开一种基于激光加热搅拌摩擦焊的车轮踏面修复装置，涉及车轮踏面修复技术领域，包括门型结构的框架，所述框架上设置有搅拌摩擦焊装置，所述搅拌摩擦焊装置一侧设置有补料装置，另一侧设置有激光加热装置；所述搅拌摩擦焊装置下方水平设置有垂直于所述框架的进给装置，所述进给装置上滑动设置有工作台，所述工作台上固定设置有车轮。本发明提供的基于激光加热搅拌摩擦焊的车轮踏面修复装置，成本低，修复质量高，一致性好。

技术领域

本发明涉及车轮踏面修复技术领域，特别是涉及一种基于激光加热搅拌摩擦焊的车轮踏面修复装置。

背景技术

列车车轮在运行过程中，车轮踏面会出现剥离，裂纹，缺损等缺陷。车轮踏面的修复普遍采用镟削的方法加工处理，恢复后的外形仍不能保持很长时间，而且检修成本高、金属切削量很大，经过多次镟修的车轮在表面质量、使用寿命以及运行稳定性方面都逐渐变差。镟修会导致轮箍逐渐变薄，直至报废。而采用一般的堆焊方法补焊车轮踏面缺陷部位，补焊层中容易有夹杂物及气孔，金属组织不均匀等缺陷。因此，亟需一种低成本、高质量、高一致性的新型轮对修复技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于激光加热搅拌摩擦焊的车轮踏面修复装置，以解决上述现有技术存在的问题，成本低，修复质量高，一致性好。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种基于激光加热搅拌摩擦焊的车轮踏面修复装置，包括门型结构的框架，所述框架上设置有搅拌摩擦焊装置，所述搅拌摩擦焊装置一侧设置有补料装置，另一侧设置有激光加热装置；所述搅拌摩擦焊装置下方水平设置有垂直于所述框架的进给装置，所述进给装置上滑动设置有工作台，所述工作台上固定设置有车轮。

可选的，所述工作台上对称设置有两个滚动轴承，所述滚动轴承上安装有轴，所述车轮固定设置于所述轴上。

可选的，所述轴一端固定连接有三爪卡盘，所述三爪卡盘固定设置于锁紧装置上，所述锁紧装置固定设置于所述工作台上。

可选的，所述车轮通过螺母固定设置于所述轴上。

可选的，所述框架上固定设置有竖直滑轨，所述搅拌摩擦焊装置活动设置于所述竖直滑轨上。

可选的，所述框架上设置有水平连杆，所述水平连杆上安装有成型模具，所述成型模具位于所述搅拌摩擦焊装置正下方。

可选的，所述搅拌摩擦焊装置底部连接有搅拌摩擦焊焊头。

可选的，所述补料装置底部连接有导流管；所述框架上安装有水平延伸杆，所述激光加热装置设置于所述水平延伸杆上；所述导流管末端和所述激光加热装置末端均位于所述搅拌摩擦焊焊头处。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明提供的基于激光加热搅拌摩擦焊的车轮踏面修复装置，利用搅拌摩擦头破坏踏面金属表层的微裂纹、剥离坑并实现踏面表层金属冶金重构；由于车轮金属熔点较高，只通过搅拌摩擦很难达到所需温度，采用激光加热踏面表层以降低车轮表层金属变形抗力并提高其塑性；利用氩弧焊融化焊丝填充踏面损伤部位材料，并利用踏面成型模具挤压踏面实现踏面损伤部位修复；且激光加热搅拌摩擦焊接头性能好、焊后变形小、结构强度高、焊接过程环保以及易于实现生产自动化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明基于激光加热搅拌摩擦焊的车轮踏面修复装置的立体图；

图2是本发明基于激光加热搅拌摩擦焊的车轮踏面修复装置的焊接部分主视图；