新型線性摩擦焊接裝置制造方法
【專利摘要】一種新型線性摩擦焊接裝置，其特征是它包括床身（1），床身（1）上分別裝有垂直導(dǎo)軌（2）、水平導(dǎo)軌（9）和導(dǎo)軌（20），其中垂直導(dǎo)軌（2）上安裝有裝夾工件的第一工件裝夾裝置（3），水平導(dǎo)軌（9）上放置有滑塊機(jī)構(gòu)（4），滑塊機(jī)構(gòu)（4）上裝有第二工件裝夾裝置（5）；床身（1）的橫梁（16）上分別裝有第一固定架（10）和第二固定架（11），第一固定架（10）下方裝有第一金屬伸縮管（12）和第一電熱絲（14），第二固定架（11）下方裝有第二金屬伸縮管（13）和第二電熱絲（15）；床身（2）的兩邊各安裝有一個導(dǎo)軌（20），兩個導(dǎo)軌（20）上各安裝有一個沖擊固定結(jié)構(gòu)（17）。本發(fā)明能有效的保護(hù)設(shè)備，簡化了加工方法，節(jié)約了加工時間，有效的提高了裝置的利用率，增加了焊縫的力學(xué)性能。
【專利說明】新型線性摩擦焊接裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種焊接技術(shù)，尤其是一種線性摩擦焊接技術(shù)，具體地說是一種工件線性摩擦之前先進(jìn)行加熱以減少摩擦?xí)r間和摩擦壓力，并通過子彈撞擊方式實現(xiàn)工件粘結(jié)以減少整個滑塊機(jī)構(gòu)的撞擊，有效的保護(hù)了設(shè)備，同時在粘結(jié)過程中通過設(shè)計的裝置實現(xiàn)飛邊切除，簡化了加工方法，節(jié)約了加工時間，有效提高利用率的新型線性摩擦焊接裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，線性摩擦焊接近幾年也越來越得到廣泛應(yīng)用，特別是關(guān)于葉片與葉輪的焊接，目前有采用這種焊接方式的趨勢，但是線性摩擦焊接有許多的缺陷，如飛邊、打的沖擊力和大的振動頻率等。由于這些缺陷的存在使得這一技術(shù)應(yīng)用得到延緩。隨著我國航空技術(shù)的不斷發(fā)展，目前國產(chǎn)航空發(fā)動機(jī)的制造得到快速發(fā)展，但航空發(fā)動機(jī)的重要部件之一就是葉輪葉片制造，如何精確制造出航空發(fā)動機(jī)葉輪葉片是提高航空發(fā)動機(jī)性能的主要技術(shù)之一。為了克服這一困難，本發(fā)明在現(xiàn)有的線性摩擦焊接技術(shù)的基礎(chǔ)上采用預(yù)加熱焊接以減少大的沖擊力。以及快速切除飛邊等技術(shù)，使得工件焊接時間短、效率高，焊接質(zhì)量好等。因此，本發(fā)明能得到廣泛應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的性線摩擦焊存在沖擊力易產(chǎn)生飛邊等問題，設(shè)計一種能沖出力小且能同時切除飛邊的新型線性摩擦焊接裝置。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種新型線性摩擦焊接裝置，其特征是它包括床身1，床身I上分別裝有垂直導(dǎo)軌2、水平導(dǎo)軌9和導(dǎo)軌20，其中垂直導(dǎo)軌2上安裝有裝夾工件的第一工件裝夾裝置3，水平導(dǎo)軌9上放置有滑塊機(jī)構(gòu)4,滑塊機(jī)構(gòu)4上裝有第二工件裝夾裝置5,滑塊機(jī)構(gòu)內(nèi)部開有彈道6,彈道6的一端放有子彈7，子彈7的一端與加壓器8相連；床身I的橫梁16上分別裝有第一固定架10和第二固定架11，第一固定架10下方裝有第一金屬伸縮管12和與第一金屬伸縮管相連并用于對裝夾在第一工件裝夾裝置3工件進(jìn)行回加熱的第一電熱絲14，第二固定架11下方裝有第二金屬伸縮管13和與第二金屬伸縮管13并用于對第二工件裝夾裝置5上裝夾的工件進(jìn)行加熱的第二電熱絲15 ;床身2的兩邊各安裝有一個導(dǎo)軌20，兩個導(dǎo)軌20上各安裝有一個沖擊固定結(jié)構(gòu)17。
[0005]所述的沖擊固定機(jī)構(gòu)17主要由固定板17-1、軌道17-2、切邊加壓器17_3、刀桿17-4、刀片17-5、底座17-6組成，固定板17_1上裝有導(dǎo)軌17_2，導(dǎo)軌17_2 —端裝有切邊加壓器17-3，切邊加壓器17-3 —端裝有刀桿17-4，刀桿17_4另一端與刀片17_5相連，且刀桿17-4和刀片17-5放置在導(dǎo)軌17-2內(nèi)，固定架17_1通過螺栓固定在底座17_6上，固定板17-1根據(jù)工件尺寸制作不同規(guī)格以便焊接不同尺寸的工件；工件裝夾到第一工件裝夾裝置3和第二工件裝夾裝置5上，固定好位置后，分別通過控制器18控制第一固定架10和第二固定架11移動到橫梁16的正確位置，此時伸縮出第一金屬伸縮管12和第二金屬伸縮管13使第一電熱絲14和第二電熱絲15分別到達(dá)工件位置并套入到相應(yīng)的工件上開始加熱，當(dāng)加熱溫度超過材料熔點2/3以上時停止加熱，第一金屬伸縮管12和第二金屬伸縮管13收縮使第一電熱絲14和第二電熱絲15離開工件，滑塊機(jī)構(gòu)4沿著水平導(dǎo)軌9移動，將兩工件靠在一起，然后通過控制器18控制第一工件裝夾裝置3沿垂直導(dǎo)軌2上下高頻率移動，實現(xiàn)兩工件線性摩擦，待摩擦到設(shè)定時間后停止摩擦，移開滑塊機(jī)構(gòu)4，然后將沖擊固定結(jié)構(gòu)17移動到設(shè)定位置，確定兩邊的固定板17-1合攏，打開加壓器8將子彈7沿彈道6打出，子彈7將裝夾在第二工件裝夾裝置5上的工件迅速打出并在固定夾板17-1內(nèi)與第二工件裝夾裝置3上裝夾的工件相撞并粘結(jié)在一起，同時打開固定板17-1上導(dǎo)軌17-2 —端的切邊加壓器17-3，對刀桿17-4加壓沖擊帶動其上刀片17-5沿導(dǎo)軌17_2向下沖擊，切除工件上的飛邊。最后移走固定板17-1，取出焊接好的工件。
[0006]所述的工件裝夾裝置3在垂直軌道2上的上下移動、滑塊機(jī)構(gòu)4在水平軌道9上的水平移動、加壓器8的壓力控制、第一固定架10在橫梁16上移動、第一金屬伸縮管12的伸縮及第一電熱絲14的加熱控制、第二固定架11在橫梁16上的移動、第二金屬伸縮管13的伸縮及第二電熱絲15的加熱控制、沖擊固定機(jī)構(gòu)17在導(dǎo)軌20上移動、沖擊固定機(jī)構(gòu)中的切邊加壓器17-3使刀片17-5沿導(dǎo)軌17-2的移動控制均是通過控制器18控制，并且通過電腦19在線監(jiān)測。
[0007]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明通過在工件線性摩擦之前先進(jìn)行加熱以減少摩擦?xí)r間和摩擦壓力，并通過子彈撞擊方式實現(xiàn)工件粘結(jié)以減少整個滑塊機(jī)構(gòu)的撞擊，有效的保護(hù)了設(shè)備，同時在粘結(jié)過程中通過設(shè)計的裝置實現(xiàn)飛邊切除，簡化了加工方法，節(jié)約了加工時間，有效的提高了裝置的利用率，增加了焊縫的力學(xué)性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2是本發(fā)明的沖擊固定機(jī)構(gòu)17的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖3是本發(fā)明的沖擊固定機(jī)構(gòu)17的一側(cè)主視圖。
[0011]圖4是本發(fā)明的沖擊固定機(jī)構(gòu)17的一側(cè)右視圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0013]如圖1-2所示。
[0014]一種新型線性摩擦焊接裝置，它主要由床身1、垂直導(dǎo)軌2、第一工件裝夾裝置3、滑塊機(jī)構(gòu)4、第二工件裝夾裝置5、彈道6、子彈7、加壓器8、水平軌道9、第一固定架10、第二固定架11、第一金屬伸縮管12、第二金屬伸縮管13、第一電熱絲14、第二電熱絲15、橫梁16、沖擊固定機(jī)構(gòu)17、控制器18、電腦19和導(dǎo)軌20組成，床身I上分別裝有垂直導(dǎo)軌2、水平導(dǎo)軌9和導(dǎo)軌20，其中垂直導(dǎo)軌2上安裝有裝夾工件的第一工件裝夾裝置3，水平導(dǎo)軌9上放置有滑塊機(jī)構(gòu)4,滑塊機(jī)構(gòu)4上裝有第二工件裝夾裝置5,滑塊機(jī)構(gòu)內(nèi)部開有彈道6,彈道6的一端放有子彈7，子彈7的一端與加壓器8相連；床身I的橫梁16上分別裝有第一固定架10和第二固定架11，第一固定架10下方裝有第一金屬伸縮管12和與第一金屬伸縮管相連并用于對裝夾在第一工件裝夾裝置3工件進(jìn)行回加熱的第一電熱絲14，第二固定架11下方裝有第二金屬伸縮管13和與第二金屬伸縮管13并用于對第二工件裝夾裝置5上裝夾的工件進(jìn)行加熱的第二電熱絲15 ;床身2的兩邊各安裝有一個導(dǎo)軌20，兩個導(dǎo)軌20上各安裝有一個沖擊固定結(jié)構(gòu)17，如圖1所示。沖擊固定機(jī)構(gòu)17如圖2，圖3和圖4所示，它主要由固定板17-1、軌道17-2、切邊加壓器17-3、刀桿17_4、刀片17_5、底座17_6組成，固定板17-1上裝有導(dǎo)軌17-2，導(dǎo)軌17-2 —端裝有切邊加壓器17_3，切邊加壓器17_3 —端裝有刀桿17-4，刀桿17-4另一端與刀片17-5相連，且刀桿17_4和刀片17_5放置在導(dǎo)軌17-2內(nèi)，固定架17-1通過螺栓固定在底座17-6上，固定板17_1根據(jù)工件尺寸制作不同規(guī)格以便焊接不同尺寸的工件；工件裝夾到第一工件裝夾裝置3和第二工件裝夾裝置5上，固定好位置后，分別通過控制器18控制第一固定架10和第二固定架11移動到橫梁16的正確位置，此時伸縮出第一金屬伸縮管12和第二金屬伸縮管13使第一電熱絲14和第二電熱絲15分別到達(dá)工件位置并套入到相應(yīng)的工件上開始加熱，當(dāng)加熱溫度超過材料熔點2/3以上時停止加熱，第一金屬伸縮管12和第二金屬伸縮管13收縮使第一電熱絲14和第二電熱絲15離開工件，滑塊機(jī)構(gòu)4沿著水平導(dǎo)軌9移動，將兩工件靠在一起，然后通過控制器18控制第一工件裝夾裝置3沿垂直導(dǎo)軌2上下高頻率移動，實現(xiàn)兩工件線性摩擦，待摩擦到設(shè)定時間后停止摩擦，移開滑塊機(jī)構(gòu)4，然后將沖擊固定結(jié)構(gòu)17移動到設(shè)定位置，確定兩邊的固定板17-1合攏，打開加壓器8將子彈7沿彈道6打出，子彈7將裝夾在第二工件裝夾裝置5上的工件迅速打出并在固定夾板17-1內(nèi)與第二工件裝夾裝置3上裝夾的工件相撞并粘結(jié)在一起，同時打開固定板17-1上導(dǎo)軌17-2 —端的切邊加壓器17-3，對刀桿17_4加壓沖擊帶動其上刀片17-5沿導(dǎo)軌17-2向下沖擊，切除工件上的飛邊。最后移走固定板17-1，取出焊接好的工件。所述的工件裝夾裝置3在垂直軌道2上的上下移動、滑塊機(jī)構(gòu)4在水平軌道9上的水平移動、加壓器8的壓力控制、第一固定架10在橫梁16上移動、第一金屬伸縮管12的伸縮及第一電熱絲14的加熱控制、第二固定架11在橫梁16上的移動、第二金屬伸縮管13的伸縮及第二電熱絲15的加熱控制、沖擊固定機(jī)構(gòu)17在導(dǎo)軌20上移動、沖擊固定機(jī)構(gòu)中的切邊加壓器17-3使刀片17-5沿導(dǎo)軌17-2的移動控制均是通過控制器18控制，并且通過電腦19在線監(jiān)測。
[0015]本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型線性摩擦焊接裝置，其特征是它包括床身(I)，床身(I)上分別裝有垂直導(dǎo)軌(2)、水平導(dǎo)軌(9)和導(dǎo)軌(20)，其中垂直導(dǎo)軌(2)上安裝有裝夾工件的第一工件裝夾裝置(3)，水平導(dǎo)軌(9)上放置有滑塊機(jī)構(gòu)(4)，滑塊機(jī)構(gòu)(4)上裝有第二工件裝夾裝置(5)，滑塊機(jī)構(gòu)內(nèi)部開有彈道(6)，彈道(6)的一端放有子彈(7)，子彈(7)的一端與加壓器(8)相連；床身(I)的橫梁(16)上分別裝有第一固定架(10)和第二固定架(11)，第一固定架(10)下方裝有第一金屬伸縮管(12)和與第一金屬伸縮管相連并用于對裝夾在第一工件裝夾裝置(3)工件進(jìn)行回加熱的第一電熱絲(14)，第二固定架(11)下方裝有第二金屬伸縮管(13)和與第二金屬伸縮管(13)并用于對第二工件裝夾裝置(5)上裝夾的工件進(jìn)行加熱的第二電熱絲(15);床身(2)的兩邊各安裝有一個導(dǎo)軌(20)，兩個導(dǎo)軌(20)上各安裝有一個沖擊固定結(jié)構(gòu)(17)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型線性摩擦焊接裝置，其特征是所述的沖擊固定機(jī)構(gòu)(17)主要由固定板(17-1)、軌道(17-2)、切邊加壓器(17-3)、刀桿(17-4)、刀片(17-5)、底座(17-6)組成，固定板(17-1)上裝有導(dǎo)軌(17-2)，導(dǎo)軌(17-2) 一端裝有切邊加壓器(17_3)，切邊加壓器(17-3) —端裝有刀桿(17-4)，刀桿(17-4)另一端與刀片(17-5)相連，且刀桿(17-4)和刀片(17-5)放置在導(dǎo)軌(17-2)內(nèi)，固定架(17_1)通過螺栓固定在底座(17_6)上，固定板(17-1)根據(jù)工件尺寸制作不同規(guī)格以便焊接不同尺寸的工件；工件裝夾到第一工件裝夾裝置(3 )和第二工件裝夾裝置(5 )上，固定好位置后，分別通過控制器(18 )控制第一固定架(10)和第二固定架(11)移動到橫梁(16)的正確位置，此時伸縮出第一金屬伸縮管(12)和第二金屬伸縮管(13)使第一電熱絲(14)和第二電熱絲(15)分別到達(dá)工件位置并套入到相應(yīng)的工件上開始加熱，當(dāng)加熱溫度超過材料熔點2/3以上時停止加熱，第一金屬伸縮管(12)和第二金屬伸縮管(13)收縮使第一電熱絲(14)和第二電熱絲(15)離開工件，滑塊機(jī)構(gòu)(4 )沿著水平導(dǎo)軌(9 )移動，將兩工件靠在一起，然后通過控制器(18 )控制第一工件裝夾裝置(3)沿垂直導(dǎo)軌(2)上下高頻率移動，實現(xiàn)兩工件線性摩擦，待摩擦到設(shè)定時間后停止摩擦，移開滑塊機(jī)構(gòu)(4)，然后將沖擊固定結(jié)構(gòu)(17)移動到設(shè)定位置，確定兩邊的固定板(17-1)合攏，打開加壓器(8)將子彈(7)沿彈道(6)打出，子彈(7)將裝夾在第二工件裝夾裝置(5)上的工件迅速打出并在固定夾板(17-1)內(nèi)與第二工件裝夾裝置(3)上裝夾的工件相撞并粘結(jié)在一起，同時打開固定板(17-1)上導(dǎo)軌(17-2)—端的切邊加壓器(17-3)，對刀桿(17-4)加壓沖擊帶動其上刀片(17-5)沿導(dǎo)軌(17-2)向下沖擊，切除工件上的飛邊；最后移走固定板(17-1)，取出焊接好的工件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型線性摩擦焊接裝置，其特征是所述的工件裝夾裝置(3)在垂直軌道(2)上的上下移動、滑塊機(jī)構(gòu)(4)在水平軌道(9)上的水平移動、加壓器(8)的壓力控制、第一固定架(10)在橫梁(16)上移動、第一金屬伸縮管(12)的伸縮及第一電熱絲(14)的加熱控制、第二固定架(11)在橫梁(16)上的移動、第二金屬伸縮管(13)的伸縮及第二電熱絲(15 )的加熱控制、沖擊固定機(jī)構(gòu)(17 )在導(dǎo)軌(20 )上移動、沖擊固定機(jī)構(gòu)中的切邊加壓器(17-3)使刀片(17-5)沿導(dǎo)軌(17-2)的移動控制均是通過控制器(18)控制，并且通過電腦(19)在線監(jiān)測。
【文檔編號】B23K20/26GK103551726SQ201310540133
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月5日
【發(fā)明者】汪洪峰, 汪建利, 宋娓娓 申請人:黃山學(xué)院