本發(fā)明涉及汽車制造技術領域，具體的說，涉及一種鋼圈輪輞的升降臺式攪拌摩擦焊裝置。

背景技術：

汽車車輪由輪輞、輪輻和輪胎組成，輪輞與輪胎形成密閉空間以確保汽車在行駛過程中的胎壓，車輪總成通過輪輻與汽車裝配。而輪輞的主要生產工序為圈圓、對焊、刮渣、擴口、滾型、擴張、沖氣門孔，其中對焊和擴張工序為關鍵工序。對焊的質量將影響車輪是否漏氣，擴張尺寸將影響輪胎是否能裝配，傳統(tǒng)的閃光對焊容易產生焊縫過燒、氧化物夾雜、裂紋等缺陷，在擴張工序容易開裂或在檢測工位發(fā)現(xiàn)漏氣，導致廢品率較高。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明在于克服現(xiàn)有技術的不足，適應現(xiàn)實需要，設計一種鋼圈輪輞的升降臺式攪拌摩擦焊裝置。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用如下技術手段：

一種鋼圈輪輞的升降臺式攪拌摩擦焊裝置，包括焊機、輪輞焊接夾具和攪拌頭，所述焊機包括機身、主軸箱、升降臺、工作臺和電動機，所述主軸箱位于機身的上部，由主軸及主軸傳動系統(tǒng)組成，所述攪拌頭安裝于主軸箱的下部且經由主軸箱帶動旋轉，所述機身的中部設有升降臺，升降臺帶動工作臺上下平移，所述工作臺為水平條狀結構，所述輪輞焊接夾具設置于工作臺的上表面，輪輞套裝于工作臺的外部，且通過焊接夾具將其上部焊接部位夾緊后，通過攪拌頭對準輪輞的焊縫進行焊接。

所述工作臺與機身由三角導軌配合，分為縱向工作臺與橫向工作臺，縱向工作臺由縱向絲杠帶動在轉臺的導軌上作縱向移動，以帶動臺面上的工件作縱向運動，所述工作臺的臺面上設有兩條t形槽，所述輪輞焊接夾具的底部設有與t形槽匹配的凸塊結構，橫向工作臺位于升降臺上面的水平導軌上，可帶動其一起作橫向水平運動；電動機安裝在機身內，為焊接設備提供動力。

所述輪輞焊接夾具包括自上而下設置的底座、墊板和壓緊裝置；所述底座的底部設有與t形槽相匹配的凸塊。

所述底座位于輪輞焊接部位的下方，所述墊板位于輪輞焊接部位的上方的左右兩側，所述壓緊裝置位于墊板的上方。

所述墊板設有對中線。

所述攪拌頭包括下部的探針及上部的軸肩，所述軸肩的外徑為探針外徑的10倍以上。

所述探針的表面帶有外螺紋。

本發(fā)明的有益效果：

1.本發(fā)明的鋼圈輪輞的升降臺式攪拌摩擦焊裝置，采用固相焊接方法，接頭疲勞性能、拉伸性能和彎曲性能良好，由于材料沒有達到熔化狀態(tài)，因此接頭內不易形成氣孔和裂紋等焊接缺陷，不易在擴張時開裂或產生輪輞漏氣現(xiàn)象；

2.投資成本低、生產效率高、產品合格率的效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖；

圖2為輪輞焊接夾具的放大示意圖；

圖3為攪拌頭的放大示意圖。

1為焊機，101為機身，102為主軸箱，103為升降臺，104為工作臺，105為電動機，106為t形槽，2為輪輞焊接夾具，201為底座，202為墊板，203為壓緊裝置，3為攪拌頭，301為探針，302為軸肩，4為輪輞。

具體實施方式

實施例：參見圖1—3。

本發(fā)明公開了一種鋼圈輪輞的升降臺式攪拌摩擦焊裝置，包括焊機1、輪輞焊接夾具2和攪拌頭3，所述焊機1包括機身101、主軸箱102、升降臺103、工作臺104和電動機105，所述主軸箱102位于機身101的上部，由主軸及主軸傳動系統(tǒng)組成，所述攪拌頭3安裝于主軸箱102的下部且經由主軸箱102帶動旋轉，主軸箱102可以在垂直平面內做旋轉調整，通過齒輪傳動以配合攪拌頭以一定的偏置角度進行焊接；所述機身101的中部設有升降臺103，升降臺103帶動工作臺104上下平移，所述工作臺104為水平條狀結構，所述輪輞焊接夾具2設置于工作臺104的上表面，輪輞4套裝于工作臺104的外部，且通過焊接夾具2將其上部焊接部位夾緊后，通過攪拌頭3對準輪輞的焊縫進行焊接。

所述主軸箱102中的主軸及轉動系統(tǒng)采用齒輪變速結構，主傳動通過三級齒輪變速和一對弧齒錐齒輪傳遞，滿足焊接時不同的轉速要求。

所述工作臺104與機身101由三角導軌配合，分為縱向工作臺與橫向工作臺，本實施例中為橫向工作臺，縱向工作臺由縱向絲杠帶動在轉臺的導軌上作縱向移動，以帶動臺面上的工件作縱向運動，所述工作臺104的臺面上設有兩條t形槽，所述輪輞焊接夾具的底部設有與t形槽匹配的凸塊結構，橫向工作臺位于升降臺103上面的水平導軌上，可帶動其一起作橫向水平運動；升降臺103可以帶動整個工作臺104沿床身的垂直導軌上下移動,以調整工件與攪拌頭的距離和攪拌頭探針壓入工件的深度；電動機105安裝在機身內，為焊接設備提供動力。

所述輪輞焊接夾具2包括自上而下設置的底座201、墊板202和壓緊裝置203；所述底座201的底部設有與t形槽106相匹配的凸塊。

所述底座201位于輪輞4焊接部位的下方，所述墊板202位于輪輞4焊接部位的上方的左右兩側，所述壓緊裝置203位于墊板202的上方。壓緊裝置203在墊板202裝上去之后，采用緊固件將其與墊板連接在一起并與墊板將輪輞的焊接部位兩側夾緊。底座201一般為鑄件或較厚鋼板焊接后退火所制成，承受焊接過程中的反作用力，墊板202的材料為高強度合金鋼，防止在焊接過程中由于熱及力的作用將輪輞焊縫與底座201粘結在一起，墊板201帶有對中零線，便于輪輞4的快速裝夾，并確保輪輞焊縫的對中性；壓緊裝置203是力的作用的最后執(zhí)行單元，由于焊縫為固相連接，焊接過程中所產生的力較大，輪輞通過壓緊單元固定在夾具上。

所述攪拌頭包括下部的探針301及上部的軸肩302，所述軸肩302的外徑為探針301外徑的10倍以上。

所述探針301的表面帶有外螺紋。

本發(fā)明所述的攪拌頭3由高強度合金材料制成，根據(jù)其作用不同，將攪拌頭加工成直徑較小帶螺紋的探針及直徑較大的軸肩。升降臺不斷下降使攪拌頭探針壓入輪輞，直到軸肩與輪輞接觸，軸肩與輪輞摩擦產生熱量將焊縫處輪輞加熱成熔融狀態(tài)，探針將輪輞焊縫兩側的材料充分攪拌并混合而形成焊縫。

以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內容所作的等同變換或直接或間接運用在相關的技術領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。

技術特征：

技術總結
本發(fā)明涉及一種鋼圈輪輞的升降臺式攪拌摩擦焊裝置，包括焊機、輪輞焊接夾具和攪拌頭，所述焊機包括機身、主軸箱、升降臺、工作臺和電動機，所述主軸箱位于機身的上部，由主軸及主軸傳動系統(tǒng)組成，所述攪拌頭安裝于主軸箱的下部且經由主軸箱帶動旋轉，所述機身的中部設有升降臺，升降臺帶動工作臺上下平移，所述工作臺為水平條狀結構，所述輪輞焊接夾具設置于工作臺的上表面，輪輞套裝于工作臺的外部，且通過焊接夾具將其上部焊接部位夾緊后，通過攪拌頭對準輪輞的焊縫進行焊接。本發(fā)明采用固相焊接方法，接頭內不易形成氣孔和裂紋等焊接缺陷，不易在擴張時開裂或產生輪輞漏氣現(xiàn)象；投資成本低、生產效率高、產品合格率的效果。

技術研發(fā)人員：劉克文;趙霞
受保護的技術使用者：江鈴汽車股份有限公司
技術研發(fā)日：2017.06.26
技術公布日：2017.08.18