【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及搅拌摩擦焊，具体是一种主轴可调的搅拌摩擦焊装置。
技术介绍
1、搅拌摩擦焊是指利用高速旋转的焊具与工件摩擦产生的热量使被焊材料局部塑性软化，当焊具沿着焊接界面向前移动时，被塑性化的材料在焊具的转动摩擦力作用下由焊具的前部流向后部，并在焊具的挤压下形成致密的固相焊缝。
2、现有的搅拌摩擦焊在焊接过程中根据母材的材料和焊接厚度不同，焊接工艺需要进行调整，调整焊接工艺时往往需要对搅拌摩擦焊设备的主轴倾角进行调整。如中国专利公开号为cn116352247a的名称为一种搅拌摩擦焊主轴倾角调整装置的文本中记载的，其倾角调节组件采用蜗轮和蜗杆啮合的调节方式，驱动主轴绕自身的径向轴线进行水平调节。设主轴初始状态的轴线为铅垂轴线，如引证专利所述的主轴角度调节装置大多仅能绕固定的水平轴线产生摆动形式的调节，即主轴的调节轨迹始终在固定铅垂平面内。而搅拌摩擦焊的焊接过程中，由于需要使得主轴的倾斜朝向与焊接前进方向保持一致，而焊接前行方向又往往随着焊缝的走向而变化；故而，在实际工作时还需要对主轴在俯视视角上的朝向进行调节。现有技术中，为实现主轴的倾斜朝向调节，往往是再配备一套驱动主轴调节倾斜朝向的驱动机构，无形中又增加了装置的成本，因此亟待解决。
技术实现思路
1、为了避免和克服现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供了一种主轴可调的搅拌摩擦焊装置，结构稳定且成本较低，不仅能实现主轴水平角度摆动调节，还能按照需求调节主轴的倾斜朝向。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如
3、一种主轴可调的搅拌摩擦焊装置，包括可绕水平轴线倾角调节的主轴机构，该主轴机构包括轴套和同轴回转配合在轴套内的主轴，轴套通过径向转轴转动在铅垂布置的调节套内侧，且调节套绕自身轴线回转配合在箱体上，搅拌摩擦焊装置还包括动力机组，该动力机组的动力端可在主轴倾角调节和调节套回转运动之间择一动力传输；箱体上安装有主轴电机，该主轴电机的输出端通过万向联轴器与主轴连接；箱体上还设置有锁止调节套转动的第一制动组件。
4、作为本专利技术进一步的方案：所述调节套的外周套设安装有外表面呈锥形构造的第一抱紧环，所述第一制动组件包括可沿调节套轴向往复滑动并能与第一抱紧环形成斜楔抵接锁紧的第一滑动抱紧件。
5、作为本专利技术再进一步的方案：所述箱体上固定有第一油套，第一油套的内部形成有与调节套同轴布置的第一活塞腔，第一滑动抱紧件包括滑动在第一活塞腔内的活塞环和与活塞环固定且轴向贯穿第一油套的第一抱紧箍，第一抱紧箍与第一油套形成滑动密封配合，且第一抱紧箍的内周设置为与第一抱紧环斜楔抵接锁紧的锥形构造，第一活塞腔中的进程腔和回程腔分别通过第一解锁油孔和第一制动油孔与外部油箱连接。
6、作为本专利技术再进一步的方案：所述调节套的外侧同轴固定连接有第一从动齿轮，调节套上设置有驱动轴套转动的倾角调节驱动组件，倾角调节驱动组件包括与径向转轴之间传动连接的调节伞齿；动力机组的动力端为可沿调节套轴向往复运动并可交替与第一从动齿轮和调节伞齿形成传动配合的齿轮组。
7、作为本专利技术再进一步的方案：所述倾角调节驱动组件还包括固定在调节套底部的轴座，调节伞齿回转配合在轴座上，调节伞齿的大端同轴固定有主动轮，径向转轴上同轴固定有调节轮，主动轮和调节轮之间连接有同步带，调节套上安装有用于检测调节轮转动角度的旋转编码器。
8、作为本专利技术再进一步的方案：所述调节套的底部回转配合有轴线沿调节套轴向分布的第二从动齿轮，第二从动齿轮上同轴固定有与调节伞齿啮合的从动伞齿，由所述齿轮组与第二从动齿轮的啮合传动构成齿轮组与调节伞齿之间的传动配合。
9、作为本专利技术再进一步的方案：所述齿轮组包括沿调节套轴向布置的花键套，花键套的杆身上同轴固定有分别临近第一从动齿轮和第二从动齿轮布置的第一主动齿轮和第二主动齿轮。
10、作为本专利技术再进一步的方案：所述动力机组包括安装在箱体上的调节电机，调节电机的输出轴上同轴固定有花键轴，花键套滑动套设在所述花键轴的轴身上。
11、作为本专利技术再进一步的方案：所述箱体上安装有驱动动力机组的动力端往复运动的切换组件，切换组件包括沿调节套轴向分布滑动的滑柱，滑柱通过托架与动力机组的动力端连接，切换组件还包括安装在箱体上的用于驱动滑柱沿自身轴向滑动的升降气缸。
12、作为本专利技术再进一步的方案：所述滑柱滑动配合在箱体上，滑柱的杆身上固定有连接环，连接环的外周设置有环槽，升降气缸的动力端固定有插盘，该插盘与所述环槽插接配合。
13、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
14、1、在传统的可调节倾角的主轴机构外设置可绕自身轴线做回转运动的调节套，通过调节套的回转实现主轴倾角调节后倾角朝向的调节，且主轴电机的输出端通过万向联轴器与主轴连接，即可在主轴倾角调节以及倾角朝向调节后，实现对主轴回转的动力驱动。此外，主轴机构的倾角调节以及倾角朝向的调节共用一个动力机组，该动力机组的动力端可在主轴倾角调节和调节套回转运动之间择一动力传输，不仅结构稳定且有效降低了装置的成本。
15、2、采用第一滑动抱紧件与调节套上第一抱紧环楔形抵紧的方式锁定转动调节后的调节套，该锁紧方式不仅方便快捷，锁紧后的调节套不会在小范围内往复晃动，具有较高锁紧稳定，进而保障了搅拌摩擦焊焊接的精度，还降低了对主轴的损伤。
16、3、采用液压活塞运动的形式实现第一滑动抱紧件的驱动，驱动稳定且锁紧效果好。
17、4、动力机组采用往复滑动并利用齿轮啮合的形式实现与主轴倾角调节和调节套回转运动之间择一动力传输，不仅动力传输状态切换稳定，还具有稳定的传动效果。
18、5、驱动动力机组动力端往复运动的升降气缸有滑柱与动力端连接，滑柱的杆身上固定有连接环，连接环的外周设置有环槽，升降气缸的伸缩端固定有插盘，该插盘与环槽插接配合；从而使得升降气缸的伸缩端与滑柱形成活动式配合，且由滑柱承担动力端在动力传输过程中的径向力，降低了动力端在动力传输过程中对升降气缸的力传导，提升了升降气缸的使用寿命。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种主轴可调的搅拌摩擦焊装置，包括可绕水平轴线倾角调节的主轴机构，该主轴机构包括轴套(31)和同轴回转配合在轴套(31)内的主轴(30)，其特征在于，轴套(31)通过径向转轴(311)转动在铅垂布置的调节套(40)内侧，且调节套(40)绕自身轴线回转配合在箱体(10)上，搅拌摩擦焊装置还包括动力机组(70)，该动力机组(70)的动力端可在主轴(30)倾角调节和调节套(40)回转运动之间择一动力传输；箱体(10)上安装有主轴电机(20)，该主轴电机(20)的输出端通过万向联轴器(21)与主轴(30)连接；箱体(10)上还设置有锁止调节套(40)转动的第一制动组件(80)。
2.根据权利要求1所述的一种主轴可调的搅拌摩擦焊装置，其特征在于，所述调节套(40)的外周套设安装有外表面呈锥形构造的第一抱紧环(83)，所述第一制动组件(80)包括可沿调节套(40)轴向往复滑动并能与第一抱紧环(83)形成斜楔抵接锁紧的第一滑动抱紧件(82)。
3.根据权利要求2所述的一种主轴可调的搅拌摩擦焊装置，其特征在于，所述箱体(10)上固定有第一油套(81)，第一油套(81)
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种主轴可调的搅拌摩擦焊装置，其特征在于，所述调节套(40)的外侧同轴固定连接有第一从动齿轮(42)，调节套(40)上设置有驱动轴套(31)转动的倾角调节驱动组件(50)，倾角调节驱动组件(50)包括与径向转轴(311)之间传动连接的调节伞齿(53)；动力机组(70)的动力端为可沿调节套(40)轴向往复运动并可交替与第一从动齿轮(42)和调节伞齿(53)形成传动配合的齿轮组。
5.根据权利要求4所述的一种主轴可调的搅拌摩擦焊装置，其特征在于，所述倾角调节驱动组件(50)还包括固定在调节套(40)底部的轴座(57)，调节伞齿(53)回转配合在轴座(57)上，调节伞齿(53)的大端同轴固定有主动轮(54)，径向转轴(311)上同轴固定有调节轮(55)，主动轮(54)和调节轮(55)之间连接有同步带(56)，调节套(40)上安装有用于检测调节轮(55)转动角度的旋转编码器(58)。
6.根据权利要求5所述的一种主轴可调的搅拌摩擦焊装置，其特征在于，所述调节套(40)的底部回转配合有轴线沿调节套(40)轴向分布的第二从动齿轮(51)，第二从动齿轮(51)上同轴固定有与调节伞齿(53)啮合的从动伞齿(52)，由所述齿轮组与第二从动齿轮(51)的啮合传动构成齿轮组与调节伞齿(53)之间的传动配合。
7.根据权利要求6所述的一种主轴可调的搅拌摩擦焊装置，其特征在于，所述齿轮组包括沿调节套(40)轴向布置的花键套(72)，花键套(72)的杆身上同轴固定有分别临近第一从动齿轮(42)和第二从动齿轮(51)布置的第一主动齿轮(721)和第二主动齿轮(722)。
8.根据权利要求7所述的一种主轴可调的搅拌摩擦焊装置，其特征在于，所述动力机组(70)包括安装在箱体(10)上的调节电机(71)，调节电机(71)的输出轴上同轴固定有花键轴，花键套(72)滑动套设在所述花键轴的轴身上。
9.根据权利要求4所述的一种主轴可调的搅拌摩擦焊装置，其特征在于，所述箱体(10)上安装有驱动动力机组(70)的动力端往复运动的切换组件(60)，切换组件(60)包括沿调节套(40)轴向分布滑动的滑柱(62)，滑柱(62)通过托架(621)与动力机组(70)的动力端连接，切换组件(60)还包括安装在箱体(10)上的用于驱动滑柱(62)沿自身轴向滑动的升降气缸(61)。
10.根据权利要求9所述的一种主轴可调的搅拌摩擦焊装置，其特征在于，所述滑柱(62)滑动配合在箱体(10)上，滑柱(62)的杆身上固定有连接环(622)，连接环(622)的外周设置有环槽，升降气缸(61)的动力端固定有插盘(611)，该插盘(611)与所述环槽插接配合。
...【技术特征摘要】
1.一种主轴可调的搅拌摩擦焊装置，包括可绕水平轴线倾角调节的主轴机构，该主轴机构包括轴套(31)和同轴回转配合在轴套(31)内的主轴(30)，其特征在于，轴套(31)通过径向转轴(311)转动在铅垂布置的调节套(40)内侧，且调节套(40)绕自身轴线回转配合在箱体(10)上，搅拌摩擦焊装置还包括动力机组(70)，该动力机组(70)的动力端可在主轴(30)倾角调节和调节套(40)回转运动之间择一动力传输；箱体(10)上安装有主轴电机(20)，该主轴电机(20)的输出端通过万向联轴器(21)与主轴(30)连接；箱体(10)上还设置有锁止调节套(40)转动的第一制动组件(80)。
2.根据权利要求1所述的一种主轴可调的搅拌摩擦焊装置，其特征在于，所述调节套(40)的外周套设安装有外表面呈锥形构造的第一抱紧环(83)，所述第一制动组件(80)包括可沿调节套(40)轴向往复滑动并能与第一抱紧环(83)形成斜楔抵接锁紧的第一滑动抱紧件(82)。
3.根据权利要求2所述的一种主轴可调的搅拌摩擦焊装置，其特征在于，所述箱体(10)上固定有第一油套(81)，第一油套(81)的内部形成有与调节套(40)同轴布置的第一活塞腔(813)，第一滑动抱紧件(82)包括滑动在第一活塞腔(813)内的活塞环(821)和与活塞环(821)固定且轴向贯穿第一油套(81)的第一抱紧箍(822)，第一抱紧箍(822)与第一油套(81)形成滑动密封配合，且第一抱紧箍(822)的内周设置为与第一抱紧环(83)斜楔抵接锁紧的锥形构造，第一活塞腔(813)中的进程腔和回程腔分别通过第一解锁油孔(811)和第一制动油孔(812)与外部油箱连接。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种主轴可调的搅拌摩擦焊装置，其特征在于，所述调节套(40)的外侧同轴固定连接有第一从动齿轮(42)，调节套(40)上设置有驱动轴套(31)转动的倾角调节驱动组件(50)，倾角调节驱动组件(50)包括与径向转轴(311)之间传动连接的调节伞齿(53)；动力机组(70)的动力端为可沿调节套(40)轴向往复运动并可交替与第一从动齿轮(42)和调节伞齿(53)形成传动配合的齿轮组。
5.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：万龙，俞佳佳，黄体方，
申请(专利权)人：安徽万宇机械设备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。