專利名稱：摩擦焊接電主軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電主軸技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種摩擦焊接電主軸。
背景技術(shù)：
摩擦焊作為一種優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、無污染的新型焊接技術(shù)，經(jīng)過多年的研究與發(fā)展，已成為航空航天工業(yè)、汽車和工程機械業(yè)、石油天然氣和化工業(yè)以及核電設(shè)備和輸變電業(yè)等許多工業(yè)部門的重要加工手段一般摩擦焊是利用兩被焊工件相互摩擦，由摩擦產(chǎn)生的熱使被焊材料產(chǎn)生塑性軟化區(qū)，然后快速停止摩擦，立即加壓形成固相焊接頭，焊接主軸焊接過程長，質(zhì)量不穩(wěn)定，焊接工作效率低，工藝過程長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對摩擦焊技術(shù)存在的缺陷和問題，提供一種摩擦焊接電主軸。技術(shù)方案:一種摩擦焊接電主軸,主軸通過前后軸承組件套裝于主軸殼體內(nèi)并設(shè)置有密封結(jié)構(gòu)，在主軸和主軸殼體之間設(shè)置有主軸電機組，其特征是:主軸含有軸向內(nèi)腔，主軸的軸向內(nèi)腔中套裝有回抽軸，回抽軸的前端通過回抽軸花鍵套與一個軸肩攪拌頭連接，軸肩攪拌頭為中空結(jié)構(gòu)并且前側(cè)設(shè)置開口，軸肩攪拌頭內(nèi)套裝有軸肩攪拌針，軸肩攪拌針的前端伸出軸肩攪拌頭開口之外，軸肩攪拌針后端與回抽軸固定在一起；所述回抽軸的后端設(shè)置有凹槽，凹槽內(nèi)通過軸承套裝有T螺桿，T螺桿外側(cè)螺紋連接一個銅套，銅套外側(cè)固定有回抽軸帶輪；同時在主軸殼體的一側(cè)設(shè)置有電機，該電機的轉(zhuǎn)軸上安裝有電機帶輪，所述回抽軸帶輪與電機帶輪通過傳動連接；所述回抽軸帶輪通過軸承套裝于主軸后連接座內(nèi)，主軸后連接座的后端固定有回抽后壓蓋，T螺桿后端位于回抽后壓蓋設(shè)置的中心孔內(nèi)，并與該中心孔鍵連接。在所述T螺桿上套裝有IGS感應(yīng)齒輪，并在IGS感應(yīng)齒輪外側(cè)的支架上設(shè)置有IGS感應(yīng)頭。所述主軸電機組的前、后端分別設(shè)置有套裝在主軸上的轉(zhuǎn)子平衡環(huán)。主軸殼體前端固定有前軸承壓蓋,主軸前端固定有前軸承壓蓋,前軸承螺母與前軸承壓蓋之間為迷宮密封。本發(fā)明具有以下有益效果:1.結(jié)構(gòu)合理、缺陷小、變形小、焊接質(zhì)量高；2.節(jié)省能源、減低成本；3.工藝過程簡單，工藝性廣泛；4.焊接過程可靠性高；5.焊接尺寸精度高；
6.焊接生產(chǎn)效率高；7.工作環(huán)境清潔，沒有灰塵和煙霧，不需要大電流，生產(chǎn)過程中不會產(chǎn)生任何電磁和噪聲污染，屬于綠色無污染技術(shù)。


圖1是本發(fā)明摩擦焊接電主軸的剖面結(jié)構(gòu)示意 圖2是圖1的左視圖。圖中標(biāo)號I為軸肩攪拌針，2為軸肩攪拌頭，3為回抽軸花鍵套，4為前軸承螺母，5為前軸承壓蓋，6為主軸前軸承座,7為回抽軸,8為主軸,9為主軸殼體,10、11和12分別為軸承，13為電機，14為電機外罩，15為電機連接座，16為電機帶輪，17為IGS感應(yīng)頭調(diào)節(jié)墊，18為IGS感應(yīng)頭，19為軸承組，20為銅套，21為直角架，22為T螺桿，23為T螺桿平鍵，24為回抽軸承壓蓋，25為回抽后壓蓋,26為主軸后連接座,27為回抽軸帶輪,28為平面軸承壓蓋,29為IGS感應(yīng)齒輪,30為主軸后螺母,31為主軸后密封環(huán),32為主軸后密封蓋,33為平面軸承隔墊，34為定子定位塊，35為后軸承座36為后軸承隔墊，37為定位螺母，38為轉(zhuǎn)子后平衡環(huán)，39為主軸電機組,40為轉(zhuǎn)子平衡環(huán)，41為軸承,42為前軸承隔墊,43為壓力傳感器。
具體實施例方式 參見圖1和圖2，摩擦焊接電主軸的主軸8通過前后軸承組件套裝于主軸殼體9內(nèi)并設(shè)置有密封結(jié)構(gòu)，前后軸承組件分別包括前后軸承座6、35和前后軸承。密封結(jié)構(gòu)是在主軸殼體與主軸之間設(shè)置凸凹配合的密封結(jié)構(gòu)，如在主軸殼體前端固定有前軸承壓蓋5，主軸前端固定有前軸承壓蓋4，前軸承螺母與前軸承壓蓋之間為迷宮密封。在主軸8和主軸殼體9之間設(shè)置有主軸電機組。主軸電機組的前、后端分別設(shè)置有套裝在主軸上的轉(zhuǎn)子平衡環(huán)。圖1中可以看出，主軸8含有軸向內(nèi)腔，主軸的軸向內(nèi)腔中套裝有回抽軸7，回抽軸7的前端通過回抽軸花鍵套3與一個軸肩攪拌頭2連接，軸肩攪拌頭2為中空結(jié)構(gòu)并且前側(cè)設(shè)置開口，軸肩攪拌頭2內(nèi)套裝有軸肩攪拌針1，軸肩攪拌針I(yè)的前端伸出軸肩攪拌頭3開口之外，軸肩攪拌針I(yè)后端與回抽軸7固定在一起；所述回抽軸7的后端設(shè)置有凹槽，凹槽內(nèi)通過軸承套裝有T螺桿22，T螺桿22外側(cè)螺紋連接一個銅套21，銅套21外側(cè)固定有回抽軸帶輪27 ;同時在主軸殼體的一側(cè)設(shè)置有電機13，并設(shè)置有電機外罩14，該電機13的轉(zhuǎn)軸上安裝有電機帶輪16，所述回抽軸帶輪27與電機帶輪16通過傳動連接；所述回抽軸帶輪27通過軸承套裝于主軸后連接座26內(nèi)，主軸后連接座26的后端固定有回抽后壓蓋25，T螺桿后端位于回抽后壓蓋設(shè)置的中心孔內(nèi)，并與該中心孔鍵連接。在所述T螺桿上套裝有IGS感應(yīng)齒輪，并在IGS感應(yīng)齒輪外側(cè)的支架上設(shè)置有IGS感應(yīng)頭。本實施例上述攪拌摩擦焊電主軸采用先進(jìn)的電機組，大功率，大扭矩，操作簡單，是利用一個耐高溫硬質(zhì)材料制成一定形狀的軸肩攪拌探頭，將軸肩攪拌探頭旋轉(zhuǎn)深入兩被焊材料連接的邊緣處，依靠高速旋轉(zhuǎn)軸肩攪拌探頭，使在兩被焊材料連接的邊緣產(chǎn)生摩擦熱，使接縫處金屬產(chǎn)生塑性軟化區(qū)，旋轉(zhuǎn)探頭周圍的塑性軟化區(qū)金屬受到摩擦、攪拌、擠壓，并隨著攪拌探頭沿焊縫向后形成塑性金屬流，隨后在探頭離開后的冷卻過程中，在受擠壓的條件下，形成固相焊接接頭。
權(quán)利要求
1.一種摩擦焊接電主軸，主軸通過前、后軸承組件套裝于主軸殼體內(nèi)并設(shè)置有密封結(jié)構(gòu),在主軸和主軸殼體之間設(shè)置有主軸電機組,其特征是:主軸含有軸向內(nèi)腔,主軸的軸向內(nèi)腔中套裝有回抽軸，回抽軸的前端通過回抽軸花鍵套與一個軸肩攪拌頭連接，軸肩攪拌頭為中空結(jié)構(gòu)并且前側(cè)設(shè)置開口，軸肩攪拌頭內(nèi)套裝有軸肩攪拌針，軸肩攪拌針的前端伸出軸肩攪拌頭開口之外，軸肩攪拌針后端與回抽軸固定在一起；所述回抽軸的后端設(shè)置有凹槽，凹槽內(nèi)通過軸承套裝有T螺桿，T螺桿外側(cè)螺紋連接一個銅套，銅套外側(cè)固定有回抽軸帶輪；同時在主軸殼體的一側(cè)設(shè)置有電機，該電機的轉(zhuǎn)軸上安裝有電機帶輪，所述回抽軸帶輪與電機帶輪通過傳動連接；所述回抽軸帶輪通過軸承套裝于主軸后連接座內(nèi)，主軸后連接座的后端固定有回抽后壓蓋，T螺桿后端位于回抽后壓蓋設(shè)置的中心孔內(nèi)，并與該中心孔鍵連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦焊接電主軸，其特征是:在所述T螺桿上套裝有IGS感應(yīng)齒輪，并在IGS感應(yīng)齒輪外側(cè)的支架上設(shè)置有IGS感應(yīng)頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦焊接電主軸，其特征是:所述主軸電機組的前、后端分別設(shè)置有套裝在主軸上的轉(zhuǎn)子平衡環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦焊接電主軸，其特征是:主軸殼體前端固定有前軸承壓蓋，主軸前端固定有前軸承壓蓋，前軸承螺母與前軸承壓蓋之間為迷宮密封。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種摩擦焊接電主軸，利用一個耐高溫硬質(zhì)材料制成一定形狀的軸肩攪拌探頭，將軸肩攪拌探頭旋轉(zhuǎn)深入兩被焊材料連接的邊緣處，依靠高速旋轉(zhuǎn)軸肩攪拌探頭，使在兩被焊材料連接的邊緣產(chǎn)生摩擦熱，使接縫處金屬產(chǎn)生塑性軟化區(qū)，旋轉(zhuǎn)探頭周圍的塑性軟化區(qū)金屬受到摩擦、攪拌、擠壓，并隨著攪拌探頭沿焊縫向后形成塑性金屬流，隨后在探頭離開后的冷卻過程中，在受擠壓的條件下，形成固相焊接接頭。結(jié)構(gòu)合理、缺陷小、變形小、焊接質(zhì)量高；節(jié)省能源、減低成本；焊接過程可靠性高；焊接尺寸精度高；焊接生產(chǎn)效率高；工作環(huán)境清潔，沒有灰塵和煙霧，不需要大電流，生產(chǎn)過程中不會產(chǎn)生任何電磁和噪聲污染，屬于綠色無污染技術(shù)。
文檔編號B23K20/12GK103084730SQ201310032829
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月29日
發(fā)明者張繼祝, 李安玲, 李文清, 梁振宇, 張靜娟 申請人:安陽斯普機械有限公司