一種帶有四級反向推力的摩擦焊機的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶有四級反向推力的摩擦焊機，包括床身，床身的一端設(shè)有電機，電機的電機軸連接主軸箱，床身的另一端設(shè)有施力油缸，施力油缸上的活塞桿連接移動夾具，主軸箱和移動夾具位于電機與施力油缸之間；解決了現(xiàn)有頂鍛力超過200噸的大噸位、超大噸位摩擦焊機，由于靜壓止推軸承會出現(xiàn)泄漏量超標，無法有效平衡摩擦焊接時施力油缸提供的軸向壓力，導致摩擦焊機主軸系統(tǒng)損壞，摩擦焊機無法使用，造成使用單位巨大經(jīng)濟損失的問題。
【專利說明】
一種帶有四級反向推力的摩擦焊機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種帶有四級反向推力的摩擦焊機。
【背景技術(shù)】
[0002]頂鍛力超過200噸的大噸位、超大噸位摩擦焊機，其主軸箱中的主軸系統(tǒng)通常采用靜壓止推軸承承受施力油缸提供的軸向壓力，以保證摩擦焊機受力平衡。靜壓止推軸承的加工制造精度非常高，裝配工作復雜，然而在實際生產(chǎn)制造、使用中靜壓止推軸承會出現(xiàn)泄漏量超標，一旦泄漏量過大，摩擦焊接時施力油缸提供的軸向壓力無法被有效的平衡，會導致摩擦焊機主軸系統(tǒng)損壞，摩擦焊機無法使用，造成使用單位巨大經(jīng)濟損失。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種帶有四級反向推力的摩擦焊機，解決了現(xiàn)有頂鍛力超過200噸的大噸位、超大噸位摩擦焊機，由于靜壓止推軸承會出現(xiàn)泄漏量超標，無法有效平衡摩擦焊接時施力油缸提供的軸向壓力，導致摩擦焊機主軸系統(tǒng)損壞，摩擦焊機無法使用，造成使用單位巨大經(jīng)濟損失的問題。
[0004]本實用新型所采用的技術(shù)方案是，一種帶有四級反向推力的摩擦焊機，包括床身，床身的一端設(shè)有電機，電機的電機軸連接主軸箱，床身的另一端設(shè)有施力油缸，施力油缸上的活塞桿連接移動夾具，主軸箱和移動夾具位于電機與施力油缸之間；
[0005]其中主軸箱的結(jié)構(gòu)為:包括水平設(shè)置的主軸，主軸的一端安裝有制動器，主軸的另一端安裝有旋轉(zhuǎn)夾具，主軸的中間軸體上依次安裝有軸承座A、軸承座B、軸承座C及軸承座D；
[0006]其中電機為直流電機，主軸的一端通過聯(lián)軸器與電機的傳動軸連接；
[0007]其中施力油缸上的活塞桿與移動夾具的連接方式為剛性連接。
[0008]本實用新型的特點還在于，
[0009]軸承座A的中間內(nèi)孔處依次安裝有軸承A、軸承B、軸承C及軸承D，軸承座A與軸承A均靠近旋轉(zhuǎn)夾具設(shè)置；
[0010]軸承座B的中間內(nèi)孔處依次安裝有軸承E和活塞A，活塞A與軸承E之間設(shè)有承載環(huán)A，承載環(huán)A與活塞A均套接在主軸上，軸承座B上開設(shè)有L形進油通道A，進油通道A的橫向通道端部與活塞A連通，進油通道A的縱向通道端部與軸承座B的外壁貫通，進油通道A的縱向通道內(nèi)設(shè)有管接頭A，軸承E位于軸承座B的一端端部且靠近軸承D設(shè)置；
[0011]軸承座C的中間內(nèi)孔處依次安裝有軸承F、活塞B及軸承G，軸承F與活塞B之間設(shè)有承載環(huán)B，承載環(huán)B與活塞B均套接在主軸上，軸承F位于軸承座C的一端端部且靠近軸承座B設(shè)置，軸承G位于軸承座C的另一端端部，軸承座C上開設(shè)有L形進油通道B，進油通道B的橫向通道端部與活塞B連通，進油通道B的縱向通道端部與軸承座C的外壁貫通，進油通道B的縱向通道內(nèi)設(shè)有管接頭B;
[0012]軸承座D的中間內(nèi)孔處依次安裝有軸承H、活塞C、軸承I及軸承J，軸承H與活塞C之間設(shè)有承載環(huán)C，承載環(huán)C與活塞C均套接在主軸上，軸承H位于軸承座D的一端端部且靠近軸承座C設(shè)置，軸承J位于軸承座D的另一端端部，軸承座D上開設(shè)有L形進油通道C，進油通道C的橫向通道端部與活塞C連通，進油通道C的縱向通道端部與軸承座D的外壁貫通，進油通道C的縱向通道內(nèi)設(shè)有管接頭C。
[0013]其中主軸的外部設(shè)有主軸箱體，軸承座A、軸承座B、軸承座C及軸承座D均被包裹在主軸箱體內(nèi)部且均通過螺栓固定在主軸箱體上。
[0014]其中軸承A、軸承B、軸承I及軸承J均為圓柱滾子軸承；
[0015]其中軸承C、軸承E、軸承F均為推力調(diào)心滾子軸承；
[0016]其中軸承D、軸承G均為單列向心推力球軸承；
[0017]其中軸承H為推力軸承。
[0018]其中主軸上還分別套接有螺母A與螺母B，螺母A緊貼軸承D設(shè)置且位于軸承座A與軸承座B之間；螺母B緊貼軸承G設(shè)置且位于軸承C與軸承D之間。
[0019]其中活塞A的一端安裝有格萊圈A，格萊圈A靠近承載環(huán)A設(shè)置，活塞A的另一端安裝有UN密封圈A;
[0020]其中活塞B的一端安裝有格萊圈B，格萊圈B靠近承載環(huán)B設(shè)置，活塞B的另一端安裝有UN密封圈B;
[0021]其中活塞C的一端安裝有格萊圈C，格萊圈C靠近承載環(huán)C設(shè)置，活塞C的另一端安裝有UN密封圈C。
[0022]其中承載環(huán)A與活塞A—端端面恰好接觸;承載環(huán)B與活塞B的一端端面恰好接觸；承載環(huán)C與活塞C的一端端面恰好接觸。
[0023]本實用新型的有益效果是，本裝置中包括四組軸承座組合結(jié)構(gòu)，其安裝在主軸箱內(nèi)部與移動夾具、施力油缸、電機構(gòu)成了大噸位摩擦焊機，降低了摩擦焊機采用靜壓止推軸承造成的加工難度，降低了制造成本，使得大噸位摩擦焊機批量化制造成為可能。
【附圖說明】
[0024]圖1是本實用新型一種帶有四級反向推力的摩擦焊機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是圖1中主軸箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中，1.床身，2.電機，3.主軸箱，4.焊接件A，5.移動夾具，6.施力油缸，7.焊接件B，8.旋轉(zhuǎn)夾具，9.主軸，10.軸承A，11.軸承座A，12.主軸箱體，13.軸承B，14.軸承C，15.軸承D，16.螺母A，17.軸承E，18.承載環(huán)A，19.格萊圈A，20.活塞A，21.軸承座B，22.UN密封圈A，23.管接頭A，24.進油通道A，25.軸承F，26.承載環(huán)B，27.活塞B，28.軸承座C，29.格萊圈B，
30.UN密封圈B，31.管接頭B，32.進油通道B，33.軸承G，34.螺母B，35.軸承H，36.承載環(huán)C，37.活塞C，38.格萊圈(:，39._密封圈(:，40.軸承座0，41.管接頭(:，42.進油通道(:，43.軸承1，44.軸承J，45.制動器，46.聯(lián)軸器。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0028]本實用新型一種帶有四級反向推力的摩擦焊機，結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括床身I，床身I的一端設(shè)有電機2，電機2的電機軸連接主軸箱3，床身I的另一端設(shè)有施力油缸6，施力油缸6上的活塞桿連接移動夾具5，主軸箱3和移動夾具5位于電機2與施力油缸6之間(主軸箱3與移動夾具5均設(shè)置在床身I上)。
[0029]如圖2所示，主軸箱3的結(jié)構(gòu)包括水平設(shè)置的主軸9(主軸9與床身I平行)，主軸9的一端安裝有制動器45，主軸9的另一端安裝有旋轉(zhuǎn)夾具8，主軸9的中間軸體上依次安裝有軸承座Al 1、軸承座B21、軸承座C28及軸承座D40，軸承座Al I的中間內(nèi)孔處依次安裝有軸承A10、軸承B13、軸承C14及軸承D15，軸承AlO靠近旋轉(zhuǎn)夾具8設(shè)置(軸承座All靠近旋轉(zhuǎn)夾具8設(shè)置)；
[0030]軸承座B21的中間內(nèi)孔處依次安裝有軸承E17和活塞A20，活塞A20與軸承E17之間設(shè)有承載環(huán)A18，承載環(huán)A18與活塞A20均套接在主軸9上，軸承座B21上開設(shè)有L形進油通道A24，進油通道A24的橫向通道(L形進油通道A24包括橫向通道和縱向通道)端部與活塞A20連通，進油通道A24的縱向通道端部與軸承座B21的外壁貫通，進油通道A24的縱向通道內(nèi)設(shè)有管接頭A23(管接頭A23連接外部油路，管接頭A23擰緊在進油通道A24的縱向通道上方便壓力油流入進油通道A24)，軸承E17位于軸承座B21的一端端部且靠近軸承D15設(shè)置；
[0031]軸承座C28的中間內(nèi)孔處依次安裝有軸承F25、活塞B27及軸承G33，軸承F25與活塞B27之間設(shè)有承載環(huán)B26，承載環(huán)B26與活塞B27均套接在主軸9上，軸承F25位于軸承座C28的一端端部且靠近軸承座B21設(shè)置，軸承G33位于軸承座C28的另一端端部，軸承座C28上開設(shè)有L形進油通道B32，進油通道B32的橫向通道端部(L形進油通道B32包括橫向通道和縱向通道)與活塞B27連通，進油通道B32的縱向通道端部與軸承座C28的外壁貫通，進油通道B32的縱向通道內(nèi)設(shè)有管接頭B31(管接頭B31擰緊在進油通道B32的縱向通道上方便壓力油流入進油通道B32);
[0032]軸承座D40的中間內(nèi)孔處依次安裝有軸承H35、活塞C37、軸承143及軸承J44，軸承H35與活塞C37之間設(shè)有承載環(huán)C36，承載環(huán)C36與活塞C37均套接在主軸9上，軸承H35位于軸承座D40的一端端部且靠近軸承座C28設(shè)置，軸承J44位于軸承座D40的另一端端部，軸承座D40上開設(shè)有L形進油通道C42，進油通道C42的橫向通道端部(L形進油通道C42包括橫向通道和縱向通道)與活塞C37連通，進油通道C42的縱向通道端部與軸承座D40的外壁貫通，進油通道C42的縱向通道內(nèi)設(shè)有管接頭C41(管接頭C41擰緊在進油通道C42的縱向通道上方便壓力油流入進油通道C42);
[0033]其中主軸9的外部設(shè)有主軸箱體12，軸承座All及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、軸承座B21及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、軸承座C28及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、軸承座D40及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)均被包裹在主軸箱體12內(nèi)部且均通過螺栓固定在主軸箱體12上。
[0034]其中軸承A10、軸承B13、軸承143及軸承J44均為圓柱滾子軸承；
[0035]其中軸承C14、軸承E17、軸承F25均為推力調(diào)心滾子軸承；
[0036]其中軸承Dl 5、軸承G33均為單列向心推力球軸承；
[0037]其中軸承H35為推力軸承。
[0038]其中主軸9上還分別套接有螺母A16與螺母B34，螺母A16緊貼軸承D15設(shè)置且位于軸承座411與軸承座821之間；螺母834緊貼軸承633設(shè)置且位于軸承(:14與軸承015之間。
[0039]其中活塞A20的一端安裝有格萊圈A19(起密封作用)，格萊圈A19靠近承載環(huán)A18設(shè)置，活塞A20的另一端安裝有UN密封圈A22(對軸承座B21中間內(nèi)孔中的壓力油密封防止泄漏)；
[0040]其中活塞B27的一端安裝有格萊圈B29(起密封作用)，格萊圈B29靠近承載環(huán)B26設(shè)置，活塞B27的另一端安裝有UN密封圈B30(對軸承座C28中間內(nèi)孔中的壓力油密封防止泄漏)；
[0041 ]其中活塞C37的一端安裝有格萊圈C38 (起密封作用)，格萊圈C38靠近承載環(huán)C36設(shè)置，活塞C37的另一端安裝有UN密封圈C39(對軸承座D40中間內(nèi)孔中的壓力油密封防止泄漏)。
[0042]其中承載環(huán)A18與活塞A20—端端面恰好(輕輕)接觸;承載環(huán)B26與活塞B27的一端端面恰好(輕輕)接觸;承載環(huán)C36與活塞C37的一端端面恰好(輕輕)接觸。
[0043]其中電機2為直流電機，主軸9的一端通過聯(lián)軸器46與電機2的傳動軸(電機軸)連接。
[0044]其中施力油缸6上的活塞桿與移動夾具5的連接方式為剛性連接。
[0045]其中活塞A20、活塞B27及活塞C37均為空心結(jié)構(gòu)以便于套接在主軸9上，軸承A10、軸承B13、軸承C14、軸承D15、軸承E17、軸承F25、軸承H35、軸承143及軸承J44與主軸9均形成尺寸配合(各活塞與主軸9結(jié)構(gòu)相適應(yīng))。
[0046]本實用新型一種帶有四級反向推力的摩擦焊機工作原理為，旋轉(zhuǎn)夾具8中夾持有焊接件A4、移動夾具5上夾持有焊接件B7，焊接件A4與焊接件B7正對設(shè)置，通過炫動螺母A16、螺母B34通過軸承D15、軸承G33調(diào)整主軸9上其余軸承的軸向游隙，使得各軸承中的滾動體與軸承內(nèi)外環(huán)有良好的預緊量，從而提高各軸承的承載能力和使用壽命，摩擦焊接時，施力油缸6的活塞桿推動移動夾具5向著焊接件A4做直線運動，移動夾具5移動一定距離后，電機2的傳動軸轉(zhuǎn)動，通過聯(lián)軸器46帶動主軸9、旋轉(zhuǎn)夾具8、焊接件A4旋轉(zhuǎn)，隨著焊接件A4和焊接件B7開設(shè)摩擦，施力油缸6按照設(shè)定的壓力逐步由開設(shè)的軸向壓力上升到頂鍛壓力，在這過程中液壓系統(tǒng)的壓力油通過管接頭A23、管接頭B31、管接頭C41分別進入到軸承座B21與活塞A20形成的油腔、軸承座C28與活塞B27形成的油腔及軸承座D40與活塞C37形成的油腔中，每個油腔均具有壓力，活塞C37對軸承H35產(chǎn)生向右的推力、活塞B27對軸承F25產(chǎn)生向右的推力、活塞A20對軸承E17產(chǎn)生向右的推力，這三個向右的推力加上軸承C14提供的向心軸向力構(gòu)成了四級反向推力一起平衡焊接時施力油缸施加的軸向壓力，主軸系統(tǒng)采用了四級反向推力的方式使焊機達到受力平衡，承受軸向力的軸承是軸承C14、軸承E17、軸承F25、軸承H35 ；軸承AlO、軸承B13、軸承143及軸承J44均承受徑向力，增加了主軸剛性，提高了焊機的承載能力，在摩擦結(jié)束前3?5分鐘電機2斷電，在預鍛力施加前1.2秒制動器對主軸9開始制動，隨后施力油缸6施加頂鍛力并保壓一段時間，在制動器45與預鍛力的共同作用下，主軸9停止轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)夾具8松開，施力油缸6帶動移動夾具5夾持焊接好的零件后退至原位，移動夾具5松開，施力油缸6泄壓，取下焊接好的零件，至此完成摩擦焊接。
【主權(quán)項】
1.一種帶有四級反向推力的摩擦焊機，其特征在于:包括床身(I)，床身(I)的一端設(shè)有電機(2)，電機(2)的電機軸連接主軸箱(3)，所述床身(I)的另一端設(shè)有施力油缸(6)，施力油缸(6)上的活塞桿連接移動夾具(5)，主軸箱(3)和移動夾具(5)位于電機(2)與施力油缸(6)之間; 所述主軸箱(3)的結(jié)構(gòu)為:包括水平設(shè)置的主軸(9)，主軸(9)的一端安裝有制動器(45)，主軸(9)的另一端安裝有旋轉(zhuǎn)夾具(8)，主軸(9)的中間軸體上依次安裝有軸承座A(11)、軸承座以21)、軸承座(:(28)及軸承座0(40); 所述電機(2)為直流電機，所述主軸(9)的一端通過聯(lián)軸器(46)與電機(2)的傳動軸連接； 所述施力油缸(6)上的活塞桿與移動夾具(5)的連接方式為剛性連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有四級反向推力的摩擦焊機，其特征在于:所述軸承座A(Il)的中間內(nèi)孔處依次安裝有軸承六(10)、軸承8(13)、軸承0(14)及軸承0(15)，軸承座八(11)與軸承A(1)均靠近旋轉(zhuǎn)夾具(8)設(shè)置； 所述軸承座B(21)的中間內(nèi)孔處依次安裝有軸承E(17)和活塞A(20)，活塞A(20)與軸承E(17)之間設(shè)有承載環(huán)A(18)，承載環(huán)A(18)與活塞A(20)均套接在所述主軸(9)上，軸承座B(21)上開設(shè)有L形進油通道A(24)，所述進油通道A(24)的橫向通道端部與所述活塞A(20)連通，所述進油通道A(24)的縱向通道端部與軸承座B(21)的外壁貫通，所述進油通道A(24)的縱向通道內(nèi)設(shè)有管接頭A(23)，所述軸承E( 17)位于軸承座B(21)的一端端部且靠近軸承D(15)設(shè)置; 所述軸承座C(28)的中間內(nèi)孔處依次安裝有軸承F(25)、活塞B(27)及軸承G(33)，軸承F(25)與活塞B(27)之間設(shè)有承載環(huán)B(26)，承載環(huán)B(26)與活塞B(27)均套接在所述主軸(9)上，所述軸承F(25)位于軸承座C(28)的一端端部且靠近軸承座B(21)設(shè)置，軸承G(33)位于軸承座C(28)的另一端端部，軸承座C(28)上開設(shè)有L形進油通道B(32)，進油通道B(32)的橫向通道端部與活塞B(27)連通，所述進油通道B(32)的縱向通道端部與軸承座C(28)的外壁貫通，所述進油通道B(32)的縱向通道內(nèi)設(shè)有管接頭B(31); 所述軸承座D (40)的中間內(nèi)孔處依次安裝有軸承H(35)、活塞C (37)、軸承K 43)及軸承J(44)，軸承H(35)與活塞C(37)之間設(shè)有承載環(huán)C(36)，承載環(huán)C(36)與活塞C(37)均套接在所述主軸(9)上，軸承H(35)位于軸承座D(40)的一端端部且靠近所述軸承座C(28)設(shè)置，軸承J(44)位于軸承座D(40)的另一端端部，所述軸承座D(40)上開設(shè)有L形進油通道C(42)，進油通道C(42)的橫向通道端部與活塞C(37)連通，進油通道C(42)的縱向通道端部與軸承座D(40)的外壁貫通，進油通道C(42)的縱向通道內(nèi)設(shè)有管接頭C(41)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶有四級反向推力的摩擦焊機，其特征在于:所述主軸(9)的外部設(shè)有主軸箱體(12)，所述軸承座A(Il)、軸承座B(21)、軸承座C(28)及軸承座D(40)均被包裹在主軸箱體(12)內(nèi)部且均通過螺栓固定在主軸箱體(12)上。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶有四級反向推力的摩擦焊機，其特征在于:所述軸承A(10)、軸承B(13)、軸承I (43)及軸承J(44)均為圓柱滾子軸承； 所述軸承C (14)、軸承E (17)、軸承F (25)均為推力調(diào)心滾子軸承； 所述軸承D (15)、軸承G( 33)均為單列向心推力球軸承； 所述軸承H( 35)為推力軸承。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶有四級反向推力的摩擦焊機，其特征在于:所述主軸(9)上還分別套接有螺母A(16)與螺母B(34)，螺母A(16)緊貼軸承D(15)設(shè)置且位于所述軸承座A(Il)與軸承座B(21)之間；所述螺母B(34)緊貼軸承G(33)設(shè)置且位于軸承C(14)與軸承D( 15)之間。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶有四級反向推力的摩擦焊機，其特征在于:所述活塞A(20)的一端安裝有格萊圈A(19)，格萊圈A(19)靠近承載環(huán)A(IS)設(shè)置，所述活塞A(20)的另一端安裝有UN密封圈A( 22); 所述活塞B(27)的一端安裝有格萊圈B(29)，格萊圈B(29)靠近承載環(huán)B(26)設(shè)置，所述活塞B(27)的另一端安裝有UN密封圈B(30); 所述活塞C(37)的一端安裝有格萊圈C(38)，格萊圈C(38)靠近承載環(huán)C(36)設(shè)置，所述活塞C(37)的另一端安裝有UN密封圈C(39)。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶有四級反向推力的摩擦焊機，其特征在于:所述承載環(huán)A(IS)與活塞A(20)—端端面恰好接觸；所述承載環(huán)B(26)與活塞B(27)的一端端面恰好接觸;所述承載環(huán)C( 36)與活塞C( 37)的一端端面恰好接觸。
【文檔編號】B23K20/12GK205496787SQ201620197829
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月15日
【發(fā)明人】張昌明, 張會
【申請人】陜西理工學院