[发明专利]一种摩擦焊设备及焊接方法

说明书

本发明涉及焊接技术领域，尤其是一种摩擦焊设备，包括焊接机机架，在焊接机机架上转动连接有一根水平的主轴，在主轴的一端设置有旋转夹头，在旋转夹头一侧的焊接机机架上设置有滑轨，在滑轨上设置有滑动架，在滑动架上设置有移动夹头，在远离旋转夹头的滑轨一侧的焊接机机架上设置有顶锻油缸。本发明还公开了一种采用上述设备进行工件焊接的摩擦焊方法。本发明所得到的一种摩擦焊设备及焊接方法，其能有效保证焊接过程中两个工件之间的垂直度，加工效率高，环保节能。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其是一种摩擦焊设备及焊接方法。

背景技术

现有技术中，对于制动气室上的推杆和推杆盘、释放盘和释放座之间都是通过氩弧焊等焊接形式，但是由于推杆与推杆盘、释放盘与释放座之间对垂直度要求比较高，在焊接过程中容易造成其局部受力不均匀、焊接材料不均匀等情况使得其垂直度受到影响，最终影响焊接质量及产品后续使用的稳定性。另外，上述焊接形式在焊接过程中需要采用惰性气体保护等，其会产生废气，同时焊接成本高，效率低下。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种摩擦焊设备及焊接方法，能对推杆盘、推杆或者释放盘、释放座之间的焊接效率和精度提升。

为了达到上述目的，本发明所设计的一种摩擦焊设备，包括焊接机机架，在焊接机机架上转动连接有一根水平的主轴，在主轴的一端设置有旋转夹头，在主轴另一端设置有从动轮，在焊接机机架上设置有电动机，电动机的输出轴上的主动轮与从动轮之间传动连接，在旋转夹头一侧的焊接机机架上设置有滑轨，在滑轨上设置有滑动架，在滑动架上设置有移动夹头，滑动架在滑轨上的滑动方向与主轴的轴向一致，在远离旋转夹头的滑轨一侧的焊接机机架上设置有顶锻油缸，顶锻油缸带动滑动架在滑轨上移动；还包括液压站、控制器和液压油冷却机，所述液压站通过管道分别与旋转夹头、移动夹头和顶锻油缸连接，控制器控制电动机、液压站动作，液压油冷却机为液压站内的液压油进行冷却。

上述技术方案，其中旋转夹头为现有加工机床上利用液压进行夹紧的三爪或者四爪等形式的夹头，本发明中采用四片弧形内凹结构形成一个圆盘形内凹的旋转夹头，圆盘形内凹区域用于夹持推杆盘或释放盘，然后将推杆或者释放座夹持在移动夹头上，夹持在移动夹头上的推杆或者释放座的中心轴线与主轴的中心轴线重合，而旋转夹头内的工件所需要的焊接点位于主轴的中心轴向上，当然，该焊接点可以为旋转夹头的 中心也可以不在其中心。焊接过程由电动机带动主轴旋转，使得旋转夹头及工件转动，而顶锻油缸推动滑动架向旋转夹头一侧移动，使得移动夹头上的工件与旋转夹头上的工件接触挤压并相对旋转摩擦生热熔融后焊接在一起。本方案中还采用液压油冷却机，由于液压油在循环使用过程中和季节性温差影响，出现油温过高现象，而液压油冷却机的使用能对液压站内的液压油持续进行循环冷却，使其温度始终保持在一个相对恒定的值，能避免以下现象的产生：1.液压油随着温度的升高黏度降低，影响设备整体液压系统工作性能，导致液压系统不稳定，造成加工尺寸偏差，系统零件受损，电机过热烧损，缩短设备使用寿命，以及故障频繁等。其液压油冷却机可以采用外循环工业精密油冷却机，控制液压油的温度，使液压油温得到温度的控制，更有效的保证产品质量和设备的温度性。

所述移动夹头的结构包括设置在滑动架上的一号固定块和二号固定块，一号固定块与二号固定块之间存在间隙，在间隙内的一号固定块上设置有固定模，在朝向二号固定块的固定模表面设置有内凹槽，在朝向一号固定块的二号固定块表面向内凹腔形成通孔，在通孔内滑动设置有活动模，在另一侧的二号固定块上设置有夹紧油缸，夹紧油缸推动活动模在通孔内移动，在朝向固定模一侧的活动模上设置有内凹槽，活动模和固定模上的内凹槽方向一致，且相互配合后用于夹持工件；所述夹紧油缸与液压站连接。该结构能对推杆或释放座的夹持稳定、高效，定位精准。