CN104923910A - 数控式双头车桥摩擦焊机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控式双头车桥摩擦焊机，具有床身、一对相距设在床身两端的主轴箱以及一对固定夹具，所述的床身包括外床身、一对内床身，所述内床身的内端伸进外床身内相连接固定，所述内床身的外端伸出外床身两侧面，内床身的外伸出端上固定有推动主轴箱移动的主油缸，主轴箱的主轴前端安装有夹持工件的旋转夹具，所述的固定夹具对应各自主轴箱可移动设在外床身上。本发明中床身采用了内床身和外床身的复合结构，使得焊接所产生的轴向力通过内床身的形变释放，焊接过程中外床身没有受到轴向力的影响，提高了整机刚度和焊接零件的精度，取消了现有焊机所用的拉杠，采用可移动的固定夹具，从而扩大了焊机的使用范围，提高了工作效率。

Description

数控式双头车桥摩擦焊机

技术领域

本发明涉及焊接机械技术领域，尤其是一种数控式双头车桥摩擦焊机。

背景技术

摩擦焊机，是一种利用工件端面相互摩擦产生的热量使之达到塑性状态，然后采用顶锻方式完成焊接的方法。双头式车桥摩擦焊机是一种应用较为广泛的焊机，其各部件都安装在床身上，固定夹具位置固定，不能移动。焊接零件之前，首先需手动设定好焊接工艺参数，手动调整好摩擦压力后开始焊接，主轴制动时需要外置制动器，制动时间不准确；由于焊接前要先计算焊接工艺参数，手动设定，因此工作效率较低；而各部件均安装在床身上，在焊接过程中床身易受轴向力产生变形而影响工件的焊接精度；由于两主油缸之间设有拉杠，对工件的上下料影响较大，也不便于维修；固定夹具不能移动，造成了焊接范围较窄，零件长度变化较大时无法焊接，同时焊后工件产生的焊疤需另外加工去除，降低了生产效率，增加生产成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种能提高整体刚度、保证工件焊接精度、扩大使用范围、提高作业效率的数控式双头车桥摩擦焊机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种数控式双头车桥摩擦焊机，利用工件端面相互摩擦产生的热量实现工件之间的焊接加工，具有床身、一对相距设在床身两端可滑动的主轴箱以及设在所述主轴箱之间夹持工件的一对固定夹具，所述的床身包括固定于地面的外床身、一对内床身，所述内床身的内端伸进外床身内相连接且左右侧面与外床身内壁固定，所述内床身的外端伸出外床身两侧面，内床身的外伸出端上固定有推动主轴箱移动的主油缸，主轴箱的主轴前端安装有夹持工件的旋转夹具，所述的固定夹具对应各自主轴箱可移动设在外床身上。

具体说，所述的主轴箱上设有主电机，主电机通过带传动与主轴箱的主轴后端传动连接，主油缸的活塞杆与主轴箱的后端相铰接。

进一步地，所述的外床身上设有导轨，所述的主轴箱和固定夹具滑动设在导轨上。

为方便固定夹具的移动调节，并在调节到位后锁定固定夹具位置，所述的外床身内对应固定夹具位置设有推动固定夹具移动的推进油缸。

为更好实现工件定位，所述的内床身相连接后的内端面上固定有定位工件位置的涨芯机构，涨芯机构位于一对固定夹具之间。

为提高生产效率，降低作业强度，所述的主轴箱的主轴上位于旋转夹具外侧设有焊接后去除工件上焊疤的冲刀机构。

本发明的有益效果是：本发明中，床身采用了内床身和外床身的复合结构，使得焊接所产生的轴向力通过内床身的形变释放，焊接过程中外床身没有受到轴向力的影响，提高了整机刚度和焊接零件的精度，取消了现有焊机所用的拉杠，释放了空间，方便工件上下料，方便机械手的安装，采用了可移动的固定夹具，扩大了焊机的使用范围，提高了工作效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图中1-1.外床身 1-2.内床身 2.主轴箱 3.固定夹具 4.旋转夹具5.主电机 6.带传动 7.导轨 8.推进油缸 9.涨芯机构 10.冲刀机构11.主油缸 15.工件

具体实施方式

现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示的一种数控式双头车桥摩擦焊机，其利用工件15端面相互摩擦产生的热量实现工件15之间的焊接加工，具有床身、一对相距设在床身两端的主轴箱2以及设在所述主轴箱2之间夹持工件15的一对固定夹具3，由此形成以床身为中心的对称结构。

所述的床身包括固定于地面的外床身1-1、一对内床身1-2，两个内床身1-2的内端伸进外床身1-1内相连接，且两个内床身1-2各自的左右侧面与外床身1-1内壁固定。所述的外床身1-1上设有导轨7，所述的主轴箱2和固定夹具3滑动设在导轨7上；所述内床身1-2的外端伸出外床身1-1两侧面，在内床身1-2的外伸出端上固定有推动主轴箱2移动的主油缸11，主轴箱2的主轴前端安装有夹持工件15的旋转夹具4，所述的固定夹具3对应各自主轴箱2上的旋转夹具4。

具体说，所述的主轴箱2上设有主电机5，主电机5通过带传动6与主轴箱2的主轴后端传动连接而带动旋转夹具4转动，主油缸11的活塞杆与主轴箱2的主轴后端相铰接而推动主轴箱2在导轨7上移动；在对应固定夹具3位置下方的外床身1-1内，设有推动固定夹具3在导轨7上移动的推进油缸8，在固定夹具3移动到位后推进油缸8锁定固定夹具3位置。

所述的内床身1-2相连接后的内端面上固定有涨芯机构9，涨芯机构9位于一对固定夹具3之间，在固定夹具3夹持工件15前，可利用涨芯机构9对工件15位置进行准确定位，确保焊接质量。

由于焊接后在工件15焊接处留有焊接疤痕，因此在所述的主轴箱2的主轴上位于旋转夹具4外侧设有焊接后去除工件15上焊疤的冲刀机构10，这样焊后无需另外再人工去除焊疤，提高了工作效率。

本焊机的工作过程通过控制***实施全程监控，焊接开始时，先通过控制***输入产品规格，自动生成焊接工艺参数，推进油缸8推动固定夹具3自动调整到工作位置并锁定固定夹具3位置，人工上料，涨芯机构9对工件15定位，旋转夹具4和固定夹具3分别夹紧工件15，主油缸11推动主轴箱2移动，两工件15摩擦，摩擦结束后，顶锻包压，冲刀机构10的冲刀闭合，去除焊接疤痕飞边，工件15下料。焊接过程中，监控***监控焊接全过程，超差报警。

本发明中，由于床身采用了内床身1-2和外床身1-1的复合结构，通过内、外床身1-2、1-1中间结合处相连接，使得内床身1-2悬浮在外床身1-1内，类似一跷跷板形式，这样两工件15摩擦所产生的轴向力通过主油缸11作用在内床身1-2上，使内床身1-2产生弹性变形，焊接所产生的轴向力通过内床身1-2的形变释放，焊接结束时，内床身1-2恢复原来的形状，焊接过程中外床身1-1没有受到轴向力的影响，精度保持性不变，所以焊接零件的精度高，焊接质量好。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种数控式双头车桥摩擦焊机，利用工件(15)端面相互摩擦产生的热量实现工件(15)之间的焊接加工，具有床身、一对相距设在床身两端可滑动的主轴箱(2)以及设在所述主轴箱(2)之间夹持工件(15)的一对固定夹具(3)，其特征是：所述的床身包括固定于地面的外床身(1-1)、一对内床身(1-2)，所述内床身(1-2)的内端伸进外床身(1-1)内相连接且左右侧面与外床身(1-1)内壁固定，所述内床身(1-2)的外端伸出外床身(1-1)两侧面，内床身(1-2)的外伸出端上固定有推动主轴箱(2)移动的主油缸(11)，主轴箱(2)的主轴前端安装有夹持工件(15)的旋转夹具(4)，所述的固定夹具(3)对应各自主轴箱(2)可移动设在外床身(1-1)上。

2.根据权利要求1所述的数控式双头车桥摩擦焊机，其特征是：所述的主轴箱(2)上设有主电机(5)，主电机(5)通过带传动(6)与主轴箱(2)的主轴后端传动连接，主油缸(11)的活塞杆与主轴箱(2)的后端相铰接。

3.根据权利要求1所述的数控式双头车桥摩擦焊机，其特征是：所述的外床身(1-1)上设有导轨(7)，所述的主轴箱(2)和固定夹具(3)滑动设在导轨(7)上。

4.根据权利要求3所述的数控式双头车桥摩擦焊机，其特征是：所述的外床身(1-1)内对应固定夹具(3)位置设有推动固定夹具(3)移动的推进油缸(8)。

5.根据权利要求1所述的数控式双头车桥摩擦焊机，其特征是：所述的内床身(1-2)相连接后的内端面上固定有定位工件(15)位置的涨芯机构(9)，涨芯机构(9)位于一对固定夹具(3)之间。

6.根据权利要求1所述的数控式双头车桥摩擦焊机，其特征是：所述的主轴箱(2)的主轴上位于旋转夹具(4)外侧设有焊接后去除工件(15)上焊疤的冲刀机构(10)。