一种摩擦焊接机及其主轴力平衡总成.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106334871A(43)申请公布日2017.01.18(21)申请号201610783732.1(22)申请日2016.08.30(71)申请人重庆德蚨乐机械制造有限公司地址401122重庆市北部新区翠谷街3号(72)发明人徐晓菱杨昭洪王纯远李晓春(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人李海建(51)Int.Cl.B23K20/12(2006.01)B23K20/26(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种摩擦焊接机及其主轴力平衡总成(57)摘要本发明涉及一种摩擦焊接机的主轴力平衡总成，包括主轴和主轴箱体，还包括装配在所述主轴箱体上，用于向所述主轴施加轴向力的平衡装置，且所述平衡装置施加给所述主轴的力与所述主轴工作时所受到的轴向力方向相反。当增加平衡装置后，平衡装置施加给主轴的轴向力将部分或者全部抵消主轴在工作时所受到的轴向力，这就减小了主轴轴承所受到的轴向力，相应的，摩擦焊机可以承受的轴向推力也就得到了显著的增加；同时由于受到的轴向力显著减小，主轴轴承的使用寿命也就得到了相应提高。本发明还公开了一种安装有上述主轴力平衡总成的摩擦焊接机。CN106334871ACN106334871A权利要求书1/1页1.一种摩擦焊接机的主轴力平衡总成，包括主轴(1)和主轴箱体(2)，其特征在于，还包括装配在所述主轴箱体(2)上，用于向所述主轴(1)施加轴向力的平衡装置，且所述平衡装置施加给所述主轴(1)的力与所述主轴(1)工作时所受到的轴向力方向相反。2.根据权利要求1所述的主轴力平衡总成，其特征在于，所述平衡装置为装配在所述主轴箱体(2)上的活塞缸。3.根据权利要求2所述的主轴力平衡总成，其特征在于，所述平衡装置为油缸。4.根据权利要求3所述的主轴力平衡总成，其特征在于，所述油缸通过其自身设置的轴向通孔套设于所述主轴(1)上，且所述油缸的活塞(9)通过第一推力轴承(12)与所述主轴(1)的轴肩相抵，所述油缸的缸体(8)与所述主轴箱体(2)相抵。5.根据权利要求4所述的主轴力平衡总成，其特征在于，还包括设置在所述活塞与所述第一推力轴承(12)之间的推力套。6.根据权利要求5所述的主轴力平衡总成，其特征在于，所述缸体(8)靠近所述主轴(1)的内圈中还设置有用于在径向上定位所述主轴(1)的径向轴承，缸体(8)内圈的端部与所述主轴(1)之间还设置有第二推力轴承(6)，所述第二推力轴承(6)的内圈固连在所述主轴(1)上，外圈与所述缸体(8)相抵。7.根据权利要求6所述的主轴力平衡总成，其特征在于，还包括设置在所述推力套(11)与所述缸体(8)之间，且用于预紧所述第一推力轴承(12)和所述第二推力轴承(6)的预紧弹簧(10)。8.根据权利要求7所述的主轴力平衡总成，其特征在于，所述主轴的端部设置有螺纹，旋紧在所述主轴端部螺纹上的螺母将所述第一推力轴承(12)和所述第二推力轴承(6)装配在所述主轴上。9.根据权利要求1所述的主轴力平衡总成，其特征在于，所述力平衡装置施加给所述主轴(1)的力，为工件施加给所述主轴(1)力的一半。10.一种摩擦焊接机，其特征在于，所述摩擦焊接机设置有如权利要求1-9任意一项中所述的主轴力平衡总成。2CN106334871A说明书1/4页一种摩擦焊接机及其主轴力平衡总成技术领域[0001]本发明涉及摩擦焊生产技术领域，特别涉及一种摩擦焊接机及其主轴力平衡总成。背景技术[0002]摩擦焊是实现焊接的固态焊接方法，在压力以及恒定或者递增的压力以及扭矩的作用下，利用焊接接触端面之间的相对运动及其附近区域产生摩擦热和塑性变形热，使其附近区域温度上升到接近但一般低于熔点的温度区间，材料的变形抗力降低，塑性提高，界面的氧化膜破碎，在顶锻压力的作用下，伴随材料产生塑性变形及流动，通过界面的分子扩散和再结晶而实现焊接的固态焊接方法。[0003]焊接前，待焊的一对工件中，一件夹持于旋转夹具，称为旋转工件，另一件夹持于移动夹具，称为移动工件，焊接时，旋转工件在电机驱动下高速旋转，移动工件在轴向力作用下逐步向旋转工件靠拢，两侧工件接触并压紧后，摩擦界面处的温度随之上升，从而实现焊接。[0004]不难发现，足够的扭矩和足够的轴向力是摩擦焊实现焊接的两个关键因素，这也就导致了摩擦焊中主轴轴承需要承受较大的轴向力，主轴的前端固定在主轴轴承的内圈上，主轴轴承的外圈则固定在主轴箱体上，主轴可转动地穿过主轴箱体，主轴的前端在主轴箱体之外，该端用于夹装工件，焊接时需要承受顶锻力作用，顶锻力通过主轴轴承传递到主轴箱体，大吨位设备的顶锻力非常大，例如200T，并且顶锻力是冲击力，因此主轴轴承需要承受极大的冲击载荷。显然，主轴轴承的