一種回抽復(fù)合式攪拌摩擦焊動靜壓電主軸的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種回抽復(fù)合式攪拌摩擦焊動靜壓電主軸，實現(xiàn)攪拌針與攪拌軸肩分離，主軸可回抽，消除匙孔的效果，包括攪拌針、攪拌軸肩、動靜壓軸承機構(gòu)、殼體、直線軸承、后蓋、攪拌針套、聯(lián)軸器、軸芯機構(gòu)、動靜壓軸承機構(gòu)，所述殼體的左端設(shè)置安裝動靜壓軸承機構(gòu)，該殼體中部外表面設(shè)置有法蘭結(jié)構(gòu)，在殼體的左端外表面設(shè)置有徑向進(jìn)油孔和軸向回油孔，在殼體的右端設(shè)置安裝有后蓋，在殼體與后蓋之間設(shè)置固定有直線軸承，在直線軸承的內(nèi)表面套裝有軸芯機構(gòu)，該軸芯機構(gòu)設(shè)置為中空結(jié)構(gòu)套裝有攪拌針套，該攪拌針套的左端設(shè)置有螺紋結(jié)構(gòu)與攪拌針連接，軸芯機構(gòu)左端與聯(lián)軸器固定連接接，本實用新型維修方便，可靠性高。
【專利說明】
一種回抽復(fù)合式攪拌摩擦焊動靜壓電主軸
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于攪拌摩擦焊設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種回抽復(fù)合式攪拌摩擦焊動靜壓電主軸。
【背景技術(shù)】
[0002]攪拌摩擦焊是一種固相連接技術(shù)，于1991年由英國焊接研究所(TWI)發(fā)明的，它是利用間接摩擦熱實現(xiàn)板材的連接。目前大都采用固定式攪拌頭，即攪拌針長度和軸肩直徑不能改變，只能適用于板厚不變的工件，焊接結(jié)束時，攪拌針在焊縫末端留下一個匙孔，影響工件成型性能，主軸一般采用滾動軸承，焊接過程主軸振動大，為實現(xiàn)主軸的回抽功能，部分主軸的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計復(fù)雜，傳動鏈多，模塊化功能難以實現(xiàn)，可靠性不高。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型針對現(xiàn)有攪拌摩擦焊主軸技術(shù)存在的不足和缺陷，提供一種回抽復(fù)合式攪拌摩擦焊動靜壓電主軸，攪拌針與攪拌軸肩分離，主軸可回抽，消除匙孔，主軸焊接過程振動小，功能模塊化，維修方便，可靠性高。
[0004]本實用新型所采用的技術(shù)方案:一種回抽復(fù)合式攪拌摩擦焊動靜壓電主軸，包括攪拌針、攪拌軸肩、動靜壓軸承機構(gòu)、殼體、直線軸承、后蓋、攪拌針套、聯(lián)軸器、軸芯機構(gòu)、動靜壓軸承機構(gòu)，所述殼體的左端設(shè)置安裝動靜壓軸承機構(gòu)，該殼體中部外表面設(shè)置有法蘭結(jié)構(gòu)，該法蘭在圓周設(shè)置有均布的沉孔結(jié)構(gòu)，在殼體的左端外表面設(shè)置有徑向進(jìn)油孔和軸向回油孔，在殼體的右端設(shè)置安裝有后蓋，在殼體與后蓋之間設(shè)置固定有直線軸承，該直線軸承套裝在殼體的右端內(nèi)表面，在直線軸承的內(nèi)表面套裝有軸芯機構(gòu)，該軸芯機構(gòu)設(shè)置為中空結(jié)構(gòu)套裝有攪拌針套，該攪拌針套的左端設(shè)置有螺紋結(jié)構(gòu)與攪拌針連接，所述軸芯機構(gòu)左端與聯(lián)軸器固定連接，該聯(lián)軸器的左端與動靜壓軸承機構(gòu)的右端滑配連接。
[0005]所述動靜壓軸承機構(gòu)包括前法蘭、隔墊、動靜壓軸承座和轉(zhuǎn)軸，所述動靜壓軸承座套裝在殼體左端內(nèi)表面，在動靜壓軸承座內(nèi)表面設(shè)置套裝有轉(zhuǎn)軸，該轉(zhuǎn)軸為中空結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)軸左端內(nèi)表面設(shè)置有螺紋結(jié)構(gòu)與攪拌軸肩匹配連接固定，該攪拌軸肩內(nèi)部設(shè)置中空結(jié)構(gòu)，在動靜壓軸承座內(nèi)部設(shè)置有油路，該油路右端與殼體左端徑向進(jìn)油孔對接，并通到轉(zhuǎn)軸的徑向表面，油路左端與隔墊的軸向通油孔對接，在動靜壓軸承座的左端設(shè)置安裝有前法蘭，該前法蘭內(nèi)部設(shè)置有油路，在動靜壓軸承座與前法蘭之間設(shè)置有調(diào)節(jié)間隙的隔墊，該隔墊設(shè)置有軸向通油孔，該軸向通油孔右端與動靜壓軸承座中油路左端對接，該軸向通油孔左端與前法蘭的油孔對接。
[0006]所述軸芯機構(gòu)包括前小蓋、隔套、推力墊、左推力球軸承、左隔圈、左滾針軸承、轉(zhuǎn)子部件、定子部件、軸套、后軸承座、右推力球軸承、壓蓋、墊套、右隔圈、右滾針軸承，轉(zhuǎn)子軸，所述轉(zhuǎn)子部件套裝在轉(zhuǎn)子軸的中部，在轉(zhuǎn)子部件的左端設(shè)置安裝有左滾針軸承，該左滾針軸承的左端設(shè)置安裝有左推力球軸承，在左滾針軸承和左推力球軸承之間設(shè)置安裝有固定作用的左隔圈，在左推力球軸承的左端設(shè)置安裝有推力墊，該推力墊的左端設(shè)置安裝有前小蓋，在推力墊和前小蓋之間設(shè)置安裝有調(diào)節(jié)間隙作用的隔套，在轉(zhuǎn)子部件的外圍設(shè)置有定子部件，該定子部件套裝于軸套中部的內(nèi)表面，該軸套的右端設(shè)置套裝有后軸承座，該后軸承座內(nèi)表面的左端設(shè)置安裝有右滾針軸承，該右滾針軸承的右端設(shè)置安裝有右推力球軸承，在右滾針軸承和右推力球軸承之間設(shè)置安裝有固定作用的右隔圈，在右推力球軸承的右端設(shè)置安裝有調(diào)節(jié)間隙作用的墊套，在后軸承座的右端設(shè)置安裝有固定作用的壓蓋。
[0007]本實用新型的有益效果是:1.攪拌針與攪拌軸肩分離，攪拌針損壞后，能及時更換；2.采用動靜壓軸承，主軸回轉(zhuǎn)精度高，振動小，焊接質(zhì)量高;3.采用直線軸承，軸芯機構(gòu)和攪拌針回抽，消除焊接匙孔;4.動靜壓軸承機構(gòu)和軸芯機構(gòu)的模塊化功能，維修方便，可靠性高。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型一種回抽復(fù)合式攪拌摩擦焊動靜壓電主軸的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖中標(biāo)號I為攪拌針，2為攪拌軸肩，3為前法蘭，4為隔墊，5為動靜壓軸承座，6為殼體，7為前小蓋，8為隔套，9為推力墊，10為左推力球軸承，11為左隔圈，12為左滾針軸承，13為轉(zhuǎn)子部件，14為定子部件，15為軸套，16為后軸承座，17為右推力球軸承，18為壓蓋，19為墊套，20為右隔圈，21為右滾針軸承，22為攪拌針套，23為后蓋，24為轉(zhuǎn)子軸，25為直線軸承，26為聯(lián)軸器，27為轉(zhuǎn)軸。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合圖1并通過具體的實施方式對本實用新型的回抽復(fù)合式攪拌摩擦焊動靜壓電主軸更加詳細(xì)說明。
[0011 ]圖1所示，本實用新型的一種回抽復(fù)合式攪拌摩擦焊動靜壓電主軸，包括攪拌針1、攪拌軸肩2、殼體6、直線軸承25、后蓋23、攪拌針套22、聯(lián)軸器26，所述殼體6的左端設(shè)置安裝動靜壓軸承機構(gòu)，該殼體6中部外表面設(shè)置有法蘭結(jié)構(gòu)，該法蘭在圓周設(shè)置有均布的沉孔結(jié)構(gòu)，在殼體6的左端外表面設(shè)置有徑向進(jìn)油孔和軸向回油孔，在殼體6的右端設(shè)置安裝有后蓋23，在殼體6與后蓋23之間設(shè)置固定有直線軸承25，該直線軸承25套裝在殼體6的右端內(nèi)表面，在直線軸承25的內(nèi)表面套裝有軸芯機構(gòu)，該軸芯機構(gòu)設(shè)置為中空結(jié)構(gòu)套裝有攪拌針套22，該攪拌針套22的左端設(shè)置有螺紋結(jié)構(gòu)與攪拌針I(yè)連接，所述軸芯機構(gòu)左端與聯(lián)軸器26固定連接，該聯(lián)軸器26的左端與動靜壓軸承機構(gòu)的右端滑配連接。
[0012]所述動靜壓軸承機構(gòu)包括前法蘭3、隔墊4、動靜壓軸承座5和轉(zhuǎn)軸27，所述動靜壓軸承座5套裝在殼體6左端內(nèi)表面，在動靜壓軸承座5內(nèi)表面設(shè)置套裝有轉(zhuǎn)軸27，該轉(zhuǎn)軸27為中空結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)軸27左端內(nèi)表面設(shè)置有螺紋結(jié)構(gòu)與攪拌軸肩2匹配連接固定，該攪拌軸肩2內(nèi)部設(shè)置中空結(jié)構(gòu)，在動靜壓軸承座5內(nèi)部設(shè)置有油路，該油路右端與殼體6左端徑向進(jìn)油孔對接，并通到轉(zhuǎn)軸27的徑向表面，油路左端與隔墊4的軸向通油孔對接，在動靜壓軸承座5的左端設(shè)置安裝有前法蘭3，該前法蘭3內(nèi)部設(shè)置有油路，在動靜壓軸承座5與前法蘭3之間設(shè)置有調(diào)節(jié)間隙的隔墊4，該隔墊4設(shè)置有軸向通油孔，該軸向通油孔右端與動靜壓軸承座5中油路左端對接，該軸向通油孔左端與前法蘭3的油孔對接。
[0013]所述軸芯機構(gòu)包括前小蓋7、隔套8、推力墊9、左推力球軸承10、左隔圈11、左滾針軸承12、轉(zhuǎn)子部件13、定子部件14、軸套15、后軸承座16、右推力球軸承17、壓蓋18、墊套19、右隔圈20、右滾針軸承21，轉(zhuǎn)子軸24，所述轉(zhuǎn)子部件13套裝在轉(zhuǎn)子軸24的中部，在轉(zhuǎn)子部件13的左端設(shè)置安裝有左滾針軸承12，該左滾針軸承12的左端設(shè)置安裝有左推力球軸承10，在左滾針軸承12和左推力球軸承10之間設(shè)置安裝有固定作用的左隔圈11，在左推力球軸承10的左端設(shè)置安裝有推力墊9，該推力墊9的左端設(shè)置安裝有前小蓋7，在推力墊9和前小蓋7之間設(shè)置安裝有調(diào)節(jié)間隙作用的隔套8，在轉(zhuǎn)子部件13的外圍設(shè)置有定子部件14，該定子部件14套裝于軸套15中部的內(nèi)表面，該軸套15的右端設(shè)置套裝有后軸承座16，該后軸承座16內(nèi)表面的左端設(shè)置安裝有右滾針軸承21，該右滾針軸承21的右端設(shè)置安裝有右推力球軸承17，在右滾針軸承21和右推力球軸承17之間設(shè)置安裝有固定作用的右隔圈20，在右推力球軸承17的右端設(shè)置安裝有調(diào)節(jié)間隙作用的墊套19，在后軸承座16的右端設(shè)置安裝有固定作用的壓蓋18。
[0014]本實用新型的使用過程或工作狀態(tài):首先，將回抽復(fù)合式攪拌摩擦焊動靜壓電主軸通過殼體6中部外表面設(shè)置法蘭結(jié)構(gòu)的沉孔結(jié)構(gòu)，用螺栓與焊接設(shè)備固定，然后，由外部液壓站提供的壓力油經(jīng)殼體6的進(jìn)油孔，由該殼體的油道通過動靜壓軸承座5油道到達(dá)轉(zhuǎn)軸27的徑向表面，使轉(zhuǎn)軸27懸浮，在轉(zhuǎn)軸27和動靜壓軸承座5之間形成環(huán)狀油膜，同時，壓力油由動靜壓軸承座5的油道，經(jīng)過隔墊4油道和前法蘭3油道到達(dá)轉(zhuǎn)軸27前端徑向表面和兩個臺階端面，通過隔墊4調(diào)整前法蘭3與轉(zhuǎn)軸27臺階端面的間隙。外接變頻器，通過定子部14件和轉(zhuǎn)子部件13驅(qū)動本實用新型的轉(zhuǎn)子軸24轉(zhuǎn)動，同時帶動轉(zhuǎn)子軸24內(nèi)部套裝的攪拌針套22轉(zhuǎn)動，并通過螺紋結(jié)構(gòu)帶動左端的攪拌針I(yè)轉(zhuǎn)動，在進(jìn)行攪拌摩擦焊接時，外部機構(gòu)推動軸芯機構(gòu)在直線軸承25的作用下向左滑移，該軸芯機構(gòu)左端固定連接的聯(lián)軸器26也向左滑移，該聯(lián)軸器26左端逐漸與動靜壓軸承機構(gòu)的轉(zhuǎn)軸27右端滑配對接，帶動動靜壓軸承機構(gòu)的轉(zhuǎn)軸27轉(zhuǎn)動，該轉(zhuǎn)軸27同時帶動左端的攪拌軸肩2轉(zhuǎn)動，攪拌針I(yè)逐漸從攪拌軸肩2的中空結(jié)構(gòu)向左移動，在外部機構(gòu)的向左壓力作用下，攪拌軸肩2旋轉(zhuǎn)壓緊兩塊被焊接鋁合金工件，攪拌針I(yè)旋轉(zhuǎn)從攪拌軸肩2左端面逐漸伸出，插入兩塊被焊接鋁合金工件對接處，進(jìn)行攪拌摩擦焊接。
[0015]焊接結(jié)束時，攪拌軸肩2旋轉(zhuǎn)壓緊兩塊被焊接鋁合金工件，通過外部機構(gòu)帶動軸芯機構(gòu)在直線軸承25的作用下向右逐漸滑移，同時，通過轉(zhuǎn)子軸24內(nèi)部套裝的攪拌針套22帶動攪拌針I(yè)向右移動回抽，逐漸縮進(jìn)攪拌軸肩2左端面內(nèi)，消除攪拌摩擦焊遺留下來的匙孔，進(jìn)一步向右滑移，軸芯機構(gòu)帶動聯(lián)軸器26逐漸與動靜壓軸承機構(gòu)的轉(zhuǎn)軸27脫離，該轉(zhuǎn)軸27停止轉(zhuǎn)動，同時外部機構(gòu)帶動回抽復(fù)合式攪拌摩擦焊動靜壓電主軸向右移動，攪拌軸肩2脫離鋁合金工件焊接接觸面，焊接過程結(jié)束。
[0016]攪拌針I(yè)損壞，可以將軸芯機構(gòu)從右端抽出，通過攪拌針I(yè)的螺紋及時拆卸更換，攪拌軸肩2損壞，通過攪拌軸肩2的螺紋及時拆卸，攪拌針I(yè)與攪拌軸肩2分離，主軸可回抽，消除匙孔，維修方便，可靠性高。
[0017]本實用新型的有益效果是:1.攪拌針與攪拌軸肩分離，攪拌針損壞后，能及時更換；2.采用動靜壓軸承，主軸回轉(zhuǎn)精度高，振動小，焊接質(zhì)量高;3.采用直線軸承，軸芯機構(gòu)和攪拌針回抽，消除焊接匙孔;4.動靜壓軸承機構(gòu)和軸芯機構(gòu)的模塊化功能，維修方便，
可靠性高。
【主權(quán)項】
1.一種回抽復(fù)合式攪拌摩擦焊動靜壓電主軸，包括攪拌針、攪拌軸肩、殼體、直線軸承、后蓋、攪拌針套、聯(lián)軸器，其特征在于，所述殼體的左端設(shè)置安裝動靜壓軸承機構(gòu)，所述殼體中部外表面設(shè)置有法蘭結(jié)構(gòu)，該法蘭在圓周設(shè)置有均布的沉孔結(jié)構(gòu)，在殼體的左端外表面設(shè)置有徑向進(jìn)油孔和軸向回油孔，在殼體的右端設(shè)置安裝有后蓋，在殼體與后蓋之間設(shè)置固定有直線軸承，該直線軸承套裝在殼體的右端內(nèi)表面，在直線軸承的內(nèi)表面套裝有軸芯機構(gòu)，該軸芯機構(gòu)設(shè)置為中空結(jié)構(gòu)套裝有攪拌針套，該攪拌針套的左端設(shè)置有螺紋結(jié)構(gòu)與攪拌針連接，所述軸芯機構(gòu)左端與聯(lián)軸器固定連接，該聯(lián)軸器的左端與動靜壓軸承機構(gòu)的右端滑配連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回抽復(fù)合式攪拌摩擦焊動靜壓電主軸，其特征在于:所述動靜壓軸承機構(gòu)包括前法蘭、隔墊、動靜壓軸承座和轉(zhuǎn)軸，所述動靜壓軸承座套裝在殼體左端內(nèi)表面，在動靜壓軸承座內(nèi)表面設(shè)置套裝有轉(zhuǎn)軸，該轉(zhuǎn)軸為中空結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)軸左端內(nèi)表面設(shè)置有螺紋結(jié)構(gòu)與攪拌軸肩匹配連接固定，該攪拌軸肩內(nèi)部設(shè)置中空結(jié)構(gòu)，在動靜壓軸承座內(nèi)部設(shè)置有油路，該油路右端與殼體左端徑向進(jìn)油孔對接，并通到轉(zhuǎn)軸的徑向表面，油路左端與隔墊的軸向通油孔對接，在動靜壓軸承座的左端設(shè)置安裝有前法蘭，該前法蘭內(nèi)部設(shè)置有油路，在動靜壓軸承座與前法蘭之間設(shè)置有調(diào)節(jié)間隙的隔墊，該隔墊設(shè)置有軸向通油孔，該軸向通油孔右端與動靜壓軸承座中油路左端對接，該軸向通油孔左端與前法蘭的油孔對接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回抽復(fù)合式攪拌摩擦焊動靜壓電主軸，其特征在于:所述軸芯機構(gòu)包括前小蓋、隔套、推力墊、左推力球軸承、左隔圈、左滾針軸承、轉(zhuǎn)子部件、定子部件、軸套、后軸承座、右推力球軸承、壓蓋、墊套、右隔圈、右滾針軸承，轉(zhuǎn)子軸，所述轉(zhuǎn)子部件套裝在轉(zhuǎn)子軸的中部，在轉(zhuǎn)子部件的左端設(shè)置安裝有左滾針軸承，該左滾針軸承的左端設(shè)置安裝有左推力球軸承，在左滾針軸承和左推力球軸承之間設(shè)置安裝有固定作用的左隔圈，在左推力球軸承的左端設(shè)置安裝有推力墊，該推力墊的左端設(shè)置安裝有前小蓋，在推力墊和前小蓋之間設(shè)置安裝有調(diào)節(jié)間隙作用的隔套，在轉(zhuǎn)子部件的外圍設(shè)置有定子部件，該定子部件套裝于軸套中部的內(nèi)表面，該軸套的右端設(shè)置套裝有后軸承座，該后軸承座內(nèi)表面的左端設(shè)置安裝有右滾針軸承，該右滾針軸承的右端設(shè)置安裝有右推力球軸承，在右滾針軸承和右推力球軸承之間設(shè)置安裝有固定作用的右隔圈，在右推力球軸承的右端設(shè)置安裝有調(diào)節(jié)間隙作用的墊套，在后軸承座的右端設(shè)置安裝有固定作用的壓蓋。
【文檔編號】B23K20/12GK205571704SQ201620392749
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年5月4日
【發(fā)明人】趙亞東, 梁興, 王可, 楊威, 張寒, 張一寒
【申請人】安陽工學(xué)院