拉锻式摩擦焊接工装以及焊接方法技术

一种拉锻式摩擦焊接工装以及焊接方法，拉锻式摩擦焊接工装在工作时，直线伸缩结构的输出端与第二夹具体固定连接，第二工件被第二夹具体的轴向夹紧组件的第一端固定连接，第一工件固定在第一夹具体上，且承接孔与通孔连接；在采用拉锻式摩擦焊接工装进行焊接时，通过将主轴的轴线和直线伸缩结构的伸缩方向共线，然后主轴回转带动第二工件转动，直线伸缩结构，用于使得第二工件靠近第一工件，实现第二工件与第一工件接触，在拉锻力的作用下实现第一工件和第二工件自动化摩擦焊接，且使得第一工件和第二工件的距离易于调整，精确度高，针对工件焊接，具有较强的可操控性和适应性，且加工效率高，易于创造经济效益。易于创造经济效益。易于创造经济效益。

【技术实现步骤摘要】
拉锻式摩擦焊接工装以及焊接方法


[0001]本专利技术涉及摩擦焊接
，尤其涉及一种拉锻式摩擦焊接工装以及焊接方法。

技术介绍

[0002]目前，将两个工件进行摩擦焊接的过程中，通常是采用一个工件相对于另一个工件旋转，同时施加一定的顶锻力，使相对运动的工件摩擦产生热量加热结合界面，当界面温度到达材料锻造温度时，继续保持一定的顶锻力或施加更大的顶锻力使两个工件实现焊接结合。
[0003]传统工装工艺的夹紧方式是采用三爪卡盘进行夹紧，适应性差、自动化程度低、调整困难。如何解决上述问题，是本领域技术人员亟待解决的事情。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的问题是提供一种拉锻式摩擦焊接工装以及焊接方法，针对工件焊接，具有较强的可操控性和适应性，且加工效率高。
[0005]为解决上述问题，本专利技术实施例提供一种拉锻式摩擦焊接工装，用于将第一工件和第二工件焊接，所述第一工件为板状，所述第一工件具有贯通的承接孔，第二工件包括柱体以及位于所述柱体一端的盘体，包括：床身壳体；第一夹具体，固定在所述床身壳体的端面上，所述第一夹具体和床身壳体围成空腔，所述第一夹具体具有沿轴向的通孔，所述第一夹具体用于在轴向固定所述第一工件，所述承接孔和通孔连通，用于供所述第二工件的所述柱体贯穿；第二夹具体，设置在所述空腔内的所述床身壳体上，所述第二夹具体包括：主轴，与所述床身壳体可转动连接；轴向夹紧组件，所述轴向夹紧组件的第一端与所述主轴固定连接，所述轴向夹紧组件的第二端用于与所述第二工件的柱体固定连接；所述第二工件贯穿所述承接孔和通孔；直线伸缩结构，与所述第二夹具体固定连接，用于驱动所述第二夹具体夹持所述第二工件，提供所述第二工件的所述盘体挤压所述第一工件的轴向力。
[0006]可选的，所述第一夹具体包括：套筒，所述套筒的第一端具有固定端，用于与所述床身壳体固定连接，所述套筒的第二端具有开孔；固定板，包括：固定底板，与所述套筒的第二端贴合；凸台，位于所述固定底板的第一侧，所述凸台的侧壁用于与所述开孔配合；垫块槽，位于所述固定底板的第二侧；底板孔，沿轴向贯穿所述固定板，用于供所述第二工件穿过；垫块，位于所述垫块槽中，所述垫块中具有垫块孔，所述垫块孔用于供第二工件穿过。
[0007]可选的，所述套筒的第一端具有沿周向排布的套筒通孔；所述床身壳体上具有与所述套筒通孔对应的螺纹孔；所述拉锻式摩擦焊接工装包括：螺栓，贯穿所述套筒通孔，且与所述螺纹孔螺纹配合。
[0008]可选的，所述底板孔具有内螺纹；所述拉锻式摩擦焊接工装还包括：调节套，所述调节套的第一端的外侧壁具有外螺纹，所述调节套的外螺纹与所述底板孔的内螺纹进行螺纹配合，所述调节套具有沿轴向贯穿的内孔，所述调节套的内孔尺寸大于所述第二工件的
外径尺寸。
[0009]可选的，所述调节套的第二端的外侧壁包括：拧转孔，贯穿所述调节套的侧壁，所述拧转孔用于贯穿杆件将所述调节套与底板孔中的内螺纹进行螺旋配合。
[0010]可选的，所述拧转孔的第二端伸出所述开孔。
[0011]可选的，所述主轴中的一端具有锥度；所述轴向夹紧组件包括：主轴连接头套，所述主轴连接头套包括大径端和与大径端连接的小径端；锥孔，从所述小径端一侧贯穿所述小径端和部分大径端，所述主轴连接头套中的锥孔与主轴的锥度相配合。
[0012]可选的，所述主轴连接头套的大径端的外侧壁上具有外螺纹；所述轴向夹紧组件包括：锥套，所述锥套包括：端孔，位于所述锥套的第一端；内螺纹，位于所述端孔的孔壁上，所述主轴连接头套的大径端的外侧壁上的所述外螺纹与端孔的内螺纹为螺纹配合。
[0013]可选的，所述主轴连接头套包括：紧固槽，位于所述大径端，所述紧固槽和所述主轴连接头套中的锥孔相连通，所述紧固槽的直径大于所述主轴连接头套中的锥孔与紧固槽交界处的尺寸；所述主轴具有锥度的一端的端面中具有螺纹孔；所述轴向夹紧组件还包括：主轴紧固螺栓，所述主轴紧固螺栓包括头部和螺杆，所述螺杆的外螺纹与所述主轴中的螺纹孔连接，所述头部的尺寸大于所述主轴连接头套中锥孔与所述紧固槽交界处的尺寸，且小于所述紧固槽的尺寸。
[0014]可选的，所述锥套包括：容纳槽，位于所述端孔的底部，所述容纳槽的深度大于所述头部的厚度。
[0015]可选的，所述主轴连接头套的大径端具有周向排布的螺纹孔；所述轴向夹紧组件还包括：垫块，位于所述紧固槽中，所述垫块周向排布有与主轴连接头套上螺纹孔相对应的沉孔；垫块螺栓，位于所述垫块的所述沉孔中，且与所述螺纹孔进行螺纹配合；垫块通孔，位于所述垫块的中心，所述垫块通孔的尺寸小于所述主轴连接头套中锥孔与所述紧固槽交界处的尺寸；所述主轴紧固螺栓的螺杆贯穿所述垫块通孔，所述头部与所述垫块接触。
[0016]可选的，所述锥套包括：渐缩的锥套孔，位于所述容纳槽的底部，且贯穿所述锥套的第二端；所述轴向夹紧组件还包括：呈回旋体状的弹簧套，所述弹簧套的外侧壁具有锥度与所述锥套孔配合，所述弹簧套具有沿轴向贯穿所述弹簧套的固定孔，用于贯穿第二工件。
[0017]可选的，所述弹簧套的侧壁具有槽孔，用于使所述弹簧套在径向实现弹性伸缩。
[0018]可选的，所述第二工件的所述柱体远离所述盘体的端部具有外螺纹；所述弹簧套的所述固定孔具有内螺纹，用于与第二工件外侧壁的所述外螺纹进行螺纹配合。
[0019]可选的，所述锥套轴向的中间部位设置有侧凸部，所述侧凸部上具有外螺纹；所述轴向夹紧组件还包括：夹紧套，所述夹紧套包括：限位底座，所述限位底座具有供所述锥套贯穿的底座孔；管状螺纹件，位于限位底座上，所述管状螺纹件的内壁上具有内螺纹，所述管状螺纹件的内螺纹与所述锥套的外螺纹为螺纹配合。
[0020]可选的，所述夹紧套还包括：径向孔，位于所述限位底座的侧壁上；径向螺纹孔，贯穿所述径向孔的底部与所述底座孔连通，且所述径向螺纹孔的大径尺寸小于所述径向孔的尺寸；所述轴向夹紧组件还包括：调节缩进套，所述调节缩进套的一端具有外螺纹，用于与所述径向螺纹孔螺纹配合，所述调节缩进套的另一端具有沿所述调节缩进套轴向的调节孔。
[0021]可选的，所述第二夹具体还包括：锁紧法兰盘，包括：锁紧座，所述锁紧座具有中心
孔，所述中心孔供所述主轴连接头套的小径端穿过；放气孔，周向排布于所述锁紧座的侧壁上；调节槽，环绕于所述中心孔；锁紧调整块，包括：调整盖和位于所述调整盖周边的管状调整套，所述调整套与所述调整槽配合，所述调整盖具有主轴孔，所述主轴孔与所述主轴侧壁过盈配合。
[0022]本专利技术实施例还提供一种拉锻式摩擦焊接方法，应用于所述的拉锻式摩擦焊接工装，所述焊接方法包括：将所述第一工件固定在所述第一夹具体上，且所述承接孔与通孔连通；所述轴向夹紧组件的一端与所述第二工件固定连接；将所述主轴的轴线与所述直线伸缩结构的伸缩方向共线；转动所述主轴；所述直线伸缩结构驱动第二夹具体，使第二夹具体带动第二工件向第一工件靠近，使得第一工件和第二工件接触，进行焊接。
[0023]可选的，在所述第二夹具体带本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种拉锻式摩擦焊接工装，用于将第一工件和第二工件焊接，所述第一工件为板状，所述第一工件具有贯通的承接孔，第二工件包括柱体以及位于所述柱体一端的盘体，其特征在于，包括：床身壳体；第一夹具体，固定在所述床身壳体的端面上，所述第一夹具体和床身壳体围成空腔，所述第一夹具体具有沿轴向的通孔，所述第一夹具体用于在轴向固定所述第一工件，所述承接孔和通孔连通，用于供所述第二工件的所述柱体贯穿；第二夹具体，设置在所述空腔内的所述床身壳体上，所述第二夹具体包括：主轴，与所述床身壳体可转动连接；轴向夹紧组件，所述轴向夹紧组件的第一端与所述主轴固定连接，所述轴向夹紧组件的第二端用于与所述第二工件的柱体固定连接；所述第二工件贯穿所述承接孔和通孔；直线伸缩结构，与所述第二夹具体固定连接，用于驱动所述第二夹具体夹持所述第二工件，提供所述第二工件的所述盘体挤压所述第一工件的轴向力。2.如权利要求1所述的拉锻式摩擦焊接工装，其特征在于，所述第一夹具体包括：套筒，所述套筒的第一端具有固定端，用于与所述床身壳体固定连接，所述套筒的第二端具有开孔；固定板，包括：固定底板，与所述套筒的第二端贴合；凸台，位于所述固定底板的第一侧，所述凸台的侧壁用于与所述开孔配合；垫块槽，位于所述固定底板的第二侧；底板孔，沿轴向贯穿所述固定板，用于供所述第二工件穿过；垫块，位于所述垫块槽中，所述垫块中具有垫块孔，所述垫块孔用于供第二工件穿过。3.如权利要求2所述的拉锻式摩擦焊接工装，其特征在于，所述套筒的第一端具有沿周向排布的套筒通孔；所述床身壳体上具有与所述套筒通孔对应的螺纹孔；所述拉锻式摩擦焊接工装包括：螺栓，贯穿所述套筒通孔，且与所述螺纹孔螺纹配合。4.如权利要求2所述的拉锻式摩擦焊接工装，其特征在于，所述底板孔具有内螺纹；所述拉锻式摩擦焊接工装还包括：调节套，所述调节套的第一端的外侧壁具有外螺纹，所述调节套的外螺纹与所述底板孔的内螺纹进行螺纹配合，所述调节套具有沿轴向贯穿的内孔，所述调节套的内孔尺寸大于所述第二工件的外径尺寸。5.如权利要求4所述的拉锻式摩擦焊接工装，其特征在于，所述调节套的第二端的外侧壁包括：拧转孔，贯穿所述调节套的侧壁，所述拧转孔用于贯穿杆件将所述调节套与底板孔中的内螺纹进行螺旋配合。6.如权利要求5所述的拉锻式摩擦焊接工装，其特征在于，所述拧转孔的第二端伸出所述开孔。7.如权利要求1所述的拉锻式摩擦焊接工装，其特征在于，所述主轴中的一端具有锥度；所述轴向夹紧组件包括：主轴连接头套，所述主轴连接头套包括大径端和与大径端连接的小径端；锥孔，从所述小径端一侧贯穿所述小径端和部分大径端，所述主轴连接头套中的锥孔与主轴的锥度相配合。8.如权利要求7所述的拉锻式摩擦焊接工装，其特征在于，所述主轴连接头套的大径端
的外侧壁上具有外螺纹；所述轴向夹紧组件包括：锥套，所述锥套包括：端孔，位于所述锥套的第一端；内螺纹，位于所述端孔的孔壁上，所述主轴连接头套的大径端的外侧壁上的所述外螺纹与端孔的内螺纹为螺纹配合。9.如权利要求8所述的拉锻式摩擦焊接工装，其特征在于，所述主轴连接头套包括：紧固槽，位于所述大径端，所述紧固槽和所述主轴连接头套中的锥孔相连通，所述紧固槽的直径大于所述主轴连接头套中的锥孔与紧固槽交界处的尺寸；所述主轴具有锥度的一端的端面中具有螺纹孔；所述轴向夹紧组件还包括：主轴紧固螺栓，所述主轴紧固螺栓包括头部和螺杆，所述螺杆的外螺纹与所述主轴中的螺纹孔连接，所述头部的尺寸大于所述主轴连接头套中锥孔与所述紧固槽交界处的尺寸，且小于所述紧固槽的尺寸。10.如权利要求9所述的拉锻式摩擦焊接工装，其特征在于，所述锥套包括：容纳槽，位于所述端孔的底部，所述容纳槽的深度大于...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱建华，夏春明，彭虎，王天波，赵江龙，王立人，罗希玲，
申请(专利权)人：国焊上海智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：