專利名稱：適于超大類軸盤結(jié)構(gòu)鏈接的重型摩擦焊機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種屬于裝備制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適于超大類軸盤結(jié)構(gòu)鏈接的重型摩擦焊機(jī)。
技術(shù)背景能源、動(dòng)力、交通、材料冶金和電力等重點(diǎn)工程領(lǐng)域的超大類軸盤結(jié)構(gòu)的端面積往往有50000mm2左右，一般需要10000KN的焊接力才能實(shí)現(xiàn)冶金質(zhì)量?jī)?yōu)異的固態(tài)焊接?，F(xiàn)有的摩擦焊機(jī)，只能完成2600KN以下焊接力的驅(qū)動(dòng)。現(xiàn)有的摩擦焊接驅(qū)動(dòng)技術(shù)也很難在超大摩擦面上建全固態(tài)焊接所必需的穩(wěn)定熱力耦合條件，摩擦面積的量變，必然引起焊接力、扭矩和焊接能量的傳遞，分布和匹配模式這些質(zhì)的規(guī)律的變化，現(xiàn)有技術(shù)已不適于這變化。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種驅(qū)動(dòng)的摩擦焊接力可達(dá)到10000KN左右，這相當(dāng)于現(xiàn)有直接驅(qū)動(dòng)摩擦焊機(jī)的近百倍，在50000mm2左右的超大摩擦焊接面上，能夠使熱力耦合梯度較小，焊接能量密度均勻。上述的目的通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種適于超大類軸盤結(jié)構(gòu)鏈接的重型摩擦焊機(jī)，其組成包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和支承系統(tǒng)，所述的支承系統(tǒng)包括底座，所述的底座上裝有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的液壓馬達(dá)，所述的液壓馬達(dá)連接電磁離合器，所述的電磁離合器連接減速機(jī)，所述的減速機(jī)連接聯(lián)軸節(jié)，所述的聯(lián)軸節(jié)連接主軸箱，所述的主軸箱連接尾部滑座，所述的尾部滑座連接絲杠，所述的絲杠裝有防變形裝置，所述的絲杠后部連接后部托架，在所述的支承系統(tǒng)與所述的主軸箱上裝有靜水壓力裝置，所述的支承系統(tǒng)與所述的主軸箱連接比例液壓控制器。所述的適于超大類軸盤結(jié)構(gòu)鏈接的重型摩擦焊機(jī)，所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為能夠依扭矩增益的主軸傳動(dòng)系統(tǒng)，所述的主軸箱包括油箱，所述的油箱連接活塞桿，所述的活塞桿穿過(guò)尾部滑座通過(guò)螺母連接絲杠，所述的螺母鎖緊所述的活塞桿與所述的絲杠，所述的絲杠尾部與所述的后部托架之間用鎖緊螺母鎖緊，所述的絲杠穿過(guò)所述的防變形裝置和所述的后部托架，所述的油箱與所述的活塞桿均有一組。所述的適于超大類軸盤結(jié)構(gòu)鏈接的重型摩擦焊機(jī)，所述的減速機(jī)與所述的主軸箱與所述的后部托架均裝在底座。有益效果1.本實(shí)用新型解決了端面積50000mm2左右的超大類軸盤結(jié)構(gòu)摩擦焊接先進(jìn)制造的技術(shù)問(wèn)題。2.本實(shí)用新型的構(gòu)建主軸系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)貫量與焊接能量的轉(zhuǎn)換模型，建立扭矩增益的傳動(dòng)系統(tǒng)，強(qiáng)化大焊接力輸入機(jī)制。3.本實(shí)用新型的主機(jī)歸整為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和支承系統(tǒng)，摩擦焊接的圓周和直線兩種運(yùn)動(dòng)既在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中發(fā)生，又在具間實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)交織，從而使動(dòng)平衡和驅(qū)動(dòng)精度提高。[0012]4.本實(shí)用新型在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和支承系統(tǒng)中引入靜水和壓力裝置，確保工件在大焊接力作用時(shí)不失穩(wěn)，摩擦焊接面上的壓力不松馳，熱力耦合條件穩(wěn)固。5.本實(shí)用新型驅(qū)動(dòng)的摩擦焊接力可達(dá)到10000KN左右，這相當(dāng)于現(xiàn)有直接驅(qū)動(dòng)摩擦焊機(jī)的近百倍，在50000mm2左右的超大摩擦焊接面上，熱力耦合梯度較小，焊接能量密度均勻，超大結(jié)構(gòu)接頭冶金質(zhì)量與慣性驅(qū)動(dòng)的相當(dāng)；靜水壓力機(jī)構(gòu)與液壓馬達(dá)，比例液壓控制器的匹配，能使焊接壓力平衡地升降，而主電機(jī)功率又小于直接驅(qū)動(dòng)條件下的，工藝性和工程可操作性較好。

附圖1本產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)主視圖。附圖2是附圖1的俯視圖。附圖3是附圖1的右視圖。附圖4是附圖1的A-A向視圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 一種適于超大類軸盤結(jié)構(gòu)鏈接的重型摩擦焊機(jī)，其組成包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和支承系統(tǒng)，所述的支承系統(tǒng)包括底座1，所述的底座1上裝有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的液壓馬達(dá)2，所述的液壓馬達(dá)2連接電磁離合器3，所述的電磁離合器3連接減速機(jī)4，所述的減速機(jī)4連接聯(lián)軸節(jié)5， 所述的聯(lián)軸節(jié)5連接主軸箱6，所述的主軸箱6連接尾部滑座7，所述的尾部滑座7連接絲杠8，所述的絲杠8裝有防變形裝置9，所述的絲杠9后部連接后部托架10，在所述的支承系統(tǒng)與所述的主軸箱6上裝有靜水壓力裝置15，所述的支承系統(tǒng)與所述的主軸箱連接比例液壓控制器。所述的適于超大類軸盤結(jié)構(gòu)鏈接的重型摩擦焊機(jī)，所述的主軸箱6包括油箱11， 所述的油箱11連接活塞桿12，所述的活塞桿12穿過(guò)尾部滑座7通過(guò)螺母13連接絲杠8， 所述的螺母鎖緊所述的活塞桿與所述的絲杠，所述的絲杠尾部與所述的后部托架之間用鎖緊螺母鎖緊14，所述的絲杠穿過(guò)所述的防變形裝置和所述的后部托架，所述的油箱與所述的活塞桿均有一組。實(shí)施例2:實(shí)施例1所述的適于超大類軸盤結(jié)構(gòu)鏈接的重型摩擦焊機(jī)，所述的減速機(jī)與所述的主軸箱與所述的后部托架均裝在底座。實(shí)施例3 實(shí)施例1或2所述的適于超大類軸盤結(jié)構(gòu)鏈接的重型摩擦焊機(jī)，所述的主軸箱質(zhì)量約60T，主要由同軸安裝的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和支承系統(tǒng)構(gòu)成，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)既能依扭矩增益的主軸傳動(dòng)系統(tǒng)支配“盤”件的圓周運(yùn)動(dòng)，又能在液力作用下軸向移動(dòng)，支承系統(tǒng)用于固定“軸”件， 并抵御直線運(yùn)動(dòng)，從而在摩擦焊接面上建立10000KN焊接力，靜水壓力裝置與“盤”、“軸”外形尺寸相適應(yīng)，分置于驅(qū)動(dòng)和支承系統(tǒng)中，主機(jī)的形位，尺寸精度要求與摩擦焊接參數(shù)匹配模式有關(guān)，而后者又與工件材質(zhì)有關(guān)，“軸”、“盤”同質(zhì)時(shí)，按弱匹配(轉(zhuǎn)速高、壓力低、時(shí)間長(zhǎng))，異質(zhì)時(shí)按強(qiáng)匹配(轉(zhuǎn)速低、壓力高、時(shí)間短)。確定主機(jī)的形徑尺精度，保證旋轉(zhuǎn)，直線兩種運(yùn)動(dòng)在摩擦焊接面上的精準(zhǔn)交織和動(dòng)平衡，將焊接力松馳和扭矩?fù)p失降至最低。扭矩增益主軸傳動(dòng)系統(tǒng)的質(zhì)量約有10T，將其保有轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等效為一部分焊接能量，使主電機(jī)功率與量減小，采用液壓馬達(dá)為驅(qū)動(dòng)力源，實(shí)施無(wú)級(jí)變速，使離合制動(dòng)簡(jiǎn)化。比例液壓控制器與靜水壓力裝置匹配，使壓力平衡升降。通過(guò)控制減速時(shí)間和頂鍛壓力上升時(shí)間，實(shí)現(xiàn)類慣性焊驅(qū)動(dòng)水平。實(shí)施例4 實(shí)施例1或2所述的適于超大類軸盤結(jié)構(gòu)鏈接的重型摩擦焊機(jī)，鐵路橋梁盆式支座摩擦焊機(jī)盆式支座由690 X 690 X 25mm的僅345鋼底板與直徑Φ 690 X 550 X 70mm的盆環(huán)構(gòu)成，端面積為50M0mm2，由于支座徑向尺寸為690mm，而軸向僅為95mm，因而實(shí)施立式安裝的摩擦焊機(jī)，支承系統(tǒng)安裝在水平面上，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)安裝在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的上方，與液壓馬達(dá)，扭矩增益?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)異軸聯(lián)接，并能沿支柱上下移動(dòng)。靜水壓力裝置分別引入驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和支承系統(tǒng)中，對(duì)底板和盆環(huán)實(shí)施準(zhǔn)整體拘束。在50M0mm2全摩擦面上優(yōu)化摩擦焊接時(shí)檢測(cè)，摩擦焊接力為12660KN，主軸轉(zhuǎn)速150rpm，摩擦速度5. 4m/s摩擦壓力llOMPa，摩擦位移12mm，頂鍛壓力210ΜΙ^保壓時(shí)間15S，主電機(jī)功率756ΚΝ。實(shí)施例5 實(shí)施例1或2所述的適于超大類軸盤結(jié)構(gòu)鏈接的重型摩擦焊機(jī)，有色金屬冶金導(dǎo)電排，摩擦焊機(jī)的導(dǎo)電排由1000X 220X 550mm的Q235鋼座與220X 180X 3300mm的L4鋁拴構(gòu)成，端面積為63315mm2，由于導(dǎo)電排的軸向尺寸高達(dá)3800mm，因而實(shí)施臥式安裝的摩擦焊機(jī)，即焊機(jī)的軸線與水平面平行，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)安裝在左方，與液壓馬達(dá)，扭矩增益?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)同軸聯(lián)接，并能沿水平方向左右移動(dòng)。支承系統(tǒng)安裝在右方，其間有靜水壓力裝置，對(duì)L4 鋁柱實(shí)施，準(zhǔn)整體拘束，在63315mm2準(zhǔn)面積上優(yōu)化摩擦焊接時(shí)檢測(cè)，摩擦焊接力為5940KN 主軸轉(zhuǎn)速300rpm，摩擦速度2. 2m/s摩擦壓力50MPa，摩擦?xí)r間7S，頂鍛壓力，90MPa，保壓時(shí)間6S，主電機(jī)功率400KN。
權(quán)利要求1.一種適于超大類軸盤結(jié)構(gòu)鏈接的重型摩擦焊機(jī)，其組成包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和支承系統(tǒng)，其特征是所述的支承系統(tǒng)包括底座，所述的底座上裝有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的液壓馬達(dá)，所述的液壓馬達(dá)連接電磁離合器，所述的電磁離合器連接減速機(jī)，所述的減速機(jī)連接聯(lián)軸節(jié)，所述的聯(lián)軸節(jié)連接主軸箱，所述的主軸箱連接尾部滑座，所述的尾部滑座連接絲杠，所述的絲杠裝有防變形裝置，所述的絲杠后部連接后部托架，在所述的支承系統(tǒng)與所述的主軸箱上裝有靜水壓力裝置，所述的支承系統(tǒng)與所述的主軸箱連接比例液壓控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適于超大類軸盤結(jié)構(gòu)鏈接的重型摩擦焊機(jī)，其特征是所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為能夠依扭矩增益的主軸傳動(dòng)系統(tǒng)，所述的主軸箱包括油箱，所述的油箱連接活塞桿，所述的活塞桿穿過(guò)尾部滑座通過(guò)螺母連接絲杠，所述的螺母鎖緊所述的活塞桿與所述的絲杠，所述的絲杠尾部與所述的后部托架之間用鎖緊螺母鎖緊，所述的絲杠穿過(guò)所述的防變形裝置和所述的后部托架，所述的油箱與所述的活塞桿均有一組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的適于超大類軸盤結(jié)構(gòu)鏈接的重型摩擦焊機(jī)，其特征是 所述的減速機(jī)與所述的主軸箱與所述的后部托架均裝在底座。
專利摘要適于超大類軸盤結(jié)構(gòu)鏈接的重型摩擦焊機(jī)?，F(xiàn)有的超大類軸盤結(jié)構(gòu)的端面積往往有50000mm2左右，一般需要10000KN的焊接力才能實(shí)現(xiàn)冶金質(zhì)量?jī)?yōu)異的固態(tài)焊接。本產(chǎn)品其組成包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和支承系統(tǒng)，支承系統(tǒng)包括底座(1)，底座上裝有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的液壓馬達(dá)(2)，液壓馬達(dá)連接電磁離合器(3)，電磁離合器連接減速機(jī)(4)，減速機(jī)連接聯(lián)軸節(jié)(5)，聯(lián)軸節(jié)連接主軸箱(6)，主軸箱連接尾部滑座(7)，尾部滑座連接絲杠(8)，絲杠裝有防變形裝置(9)，絲杠后部連接后部托架(10)，在支承系統(tǒng)與所述的主軸箱上裝有靜水壓力裝置(15)，支承系統(tǒng)與主軸箱連接比例液壓控制器。本實(shí)用新型能夠用于5萬(wàn)mm2以上的摩擦焊機(jī)。
文檔編號(hào)B23K20/12GK201960267SQ20102064482
公開(kāi)日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者邱凱 申請(qǐng)人:哈爾濱正晨焊接切割設(shè)備制造有限公司