摩擦焊機擺動側(cè)夾緊三段聯(lián)動鋁導桿液壓夾具的制作方法
【專利摘要】摩擦焊機擺動側(cè)夾緊三段聯(lián)動鋁導桿液壓夾具，三套結(jié)構(gòu)相同的鋁導桿位移夾具的四角分別通過滑動套（2）連接于四根預拉伸導柱（8）上，鋁導桿位移夾具的下端分別與連接板（17）連接，連接板（17）安裝有兩對直線滾珠導軌副（22）；三個夾緊油缸（11、15、19）分別與三個下夾持板（12、16、20）間接連接，在夾緊時鋁導桿分別與三個上夾持板（4、7、9）接觸；油缸頭（1）與頂鍛連接頭（3）接觸并頂在鋁導桿端面上；鋁導桿位移夾具上的夾緊油缸（11）連接在油缸固定座（28）上，油缸固定座（28）內(nèi)孔鑲有導向套（29），油缸活塞與過渡軸（23）連接，過渡軸（23）與下夾持板（12）連接，同時下夾持板（12）依靠在由側(cè)固定板（27）固定的側(cè)定位板（26）上；上夾持板（4）由轉(zhuǎn)軸（25）連接。
【專利說明】摩擦焊機擺動側(cè)夾緊三段聯(lián)動鋁導桿液壓夾具

【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及摩擦焊機鋁導桿夾具，特別是涉及重型、長型鋁導桿(重約280Kg，長約3000mm)焊接用擺動側(cè)夾緊三段聯(lián)動液壓夾具。

【背景技術(shù)】
[0002]摩擦焊機在焊接鋼爪和鋁導桿之前，需要由上料裝置將兩者分別送到裝夾位置，由對應夾具定位、夾緊到各自的夾具上。在鋼爪與鋁導桿焊接結(jié)束后，需要通過鋁導桿將鋼爪從鋼爪夾具中拉出，以便于下料裝置將焊好的工件運輸出去。
[0003]鋁導桿本身重量較重(重約280Kg)且長度較長(長約3000mm)，且在焊接完成后再加上鑄鋼爪的重量(約745Kg)可達I噸以上。此外，鋁導桿長度較長，在頂鍛的過程中經(jīng)常出現(xiàn)壓桿失穩(wěn)的現(xiàn)象，鋁導桿在加載過程中容易產(chǎn)生變形。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是采用三段組合式大長度液壓夾緊方式，避免鋁導桿在加載過程中產(chǎn)生變形，有效地避免壓桿失穩(wěn)和懸垂的現(xiàn)象，保證了在摩擦焊接過程可以承受較大的軸向頂鍛力及摩擦扭矩。
[0005]本發(fā)明是摩擦焊機擺動側(cè)夾緊三段聯(lián)動鋁導桿液壓夾具，至少有三套結(jié)構(gòu)相同的鋁導桿位移夾具的四角分別通過滑動套2連接于四根預拉伸導柱8上，三套鋁導桿位移夾具的下端分別通過彈簧支承18與連接板17連接，連接板17安裝有兩對直線滾珠導軌副22 ;主油管14和分油管13分別接在三套鋁導桿位移夾具下部的第一夾緊油缸11、第二夾緊油缸15、第三夾緊油缸19上；第一夾緊油缸11、第二夾緊油缸15、第三夾緊油缸19分別與第一下夾持板12、第二下夾持板16、第三下夾持板20間接連接，在夾緊時鋁導桿分別與第一上夾持板4、第二上夾持板7、第三上夾持板9接觸，實現(xiàn)夾緊；油缸頭I與頂鍛連接頭3接觸并頂在鋁導桿端面上；鋁導桿位移夾具上的夾緊油缸11連接在油缸固定座28上，油缸固定座28內(nèi)孔鑲有導向套29，油缸活塞與過渡軸23連接，過渡軸23與第一下夾持板12連接，同時第一下夾持板12依靠在由側(cè)固定板27固定的側(cè)定位板26上；第一上夾持板4由轉(zhuǎn)軸25連接；油缸固定座28連接有分油管13。
[0006]本發(fā)明的有益之處為:針對鋁導桿長度長、重量重的特點，避免鋁導桿在加載過程中產(chǎn)生變形，采用三段組合式大長度液壓夾緊方式，可有效地避免壓桿失穩(wěn)和懸垂的現(xiàn)象，保證了在摩擦焊接過程可以承受較大的軸向頂鍛力及摩擦扭矩。
[0007]為使鋁導桿6承受較大的扭矩并防止摩擦焊接時鋁導桿的側(cè)滑，并且保證鋁導桿的定位時能與側(cè)定位板26很好地貼合，將上夾緊板9采取受力擺動式結(jié)構(gòu)。
[0008]三套鋁導桿位移夾具采用集中供油方式，實現(xiàn)了大負載夾緊的同步性、穩(wěn)定性和可靠性。
[0009]三套鋁導桿位移夾具的重量(包括其上鋁導桿的重量)以及摩擦焊接過程中的扭轉(zhuǎn)摩擦力，都會作用在四根導柱上，盡管經(jīng)過預拉伸，仍會造成導柱的彎曲扭轉(zhuǎn)變形。為消除或減少此類變形，在每個鋁導桿位移夾具的下部設計有滾珠直線導軌17，滾珠直線導軌與三套鋁導桿位移夾具之間通過壓縮彈簧連接，起到自動適應外力變化的作用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡圖，附圖標記及名稱為:油缸頭1，滑動套2，頂鍛連接頭3，過渡軸23，第一上夾緊板4，第二上夾緊板7，第三上夾緊板9，鋁導桿6，預拉伸導柱8，鋼爪10，第一夾緊油缸11，第二夾緊油缸15，第三夾緊油缸19，第一下夾緊板12，第二下夾緊板16，第三下夾緊板20，分油管13，主油管14，連接板17，彈簧支承18 ;圖2為圖1中A-A向剖面圖，附圖標記及名稱為:機床底座21，直線滾動導軌副22，過渡軸23，側(cè)板24，轉(zhuǎn)軸25，側(cè)定位板26，側(cè)固定板27、油缸固定座28，導向套29。

【具體實施方式】
[0011]如圖1、圖2所示，本發(fā)明是摩擦焊機擺動側(cè)夾緊三段聯(lián)動鋁導桿液壓夾具，有三套結(jié)構(gòu)相同的鋁導桿位移夾具，三套結(jié)構(gòu)相同的鋁導桿位移夾具的四角分別通過滑動套2連接于四根預拉伸導柱8上，三套鋁導桿位移夾具的下端分別通過彈簧支承18與連接板17連接，連接板17安裝有兩對直線滾珠導軌副22 ;主油管14和分油管13分別接在三套鋁導桿位移夾具下部的第一夾緊油缸11、第二夾緊油缸15、第三夾緊油缸19上；第一夾緊油缸
11、第二夾緊油缸15、第三夾緊油缸19分別與第一下夾持板12、第二下夾持板16、第三下夾持板20間接連接，在夾緊時鋁導桿分別與第一上夾持板4、第二上夾持板7、第三上夾持板9接觸，實現(xiàn)夾緊；油缸頭I與頂鍛連接頭3接觸并頂在鋁導桿端面上；鋁導桿位移夾具上的夾緊油缸11連接在油缸固定座28上，油缸固定座28內(nèi)孔鑲有導向套29，油缸活塞與過渡軸23連接，過渡軸23與第一下夾持板12連接，同時第一下夾持板12依靠在由側(cè)固定板27固定的側(cè)定位板26上；第一上夾持板4由轉(zhuǎn)軸25連接；油缸固定座28連接有分油管13。
[0012]本發(fā)明用于重型、長型鋁導桿(重約280Kg，長約3000mm焊接用擺動側(cè)夾緊三段聯(lián)動液壓夾具。其工作原理是:通過專用自動上下料系統(tǒng)(圖中未給出)將尺寸為180mmX 180mmX3000mm、重約280Kg的鋁導桿6放入三個鋁導桿位移夾具的第一下夾緊板
12、第二下夾緊板16、第三下夾緊板20上后，分別通過第一夾緊油缸11、第二夾緊油缸15、第三夾緊油缸19所提供的夾緊動力，以相同的推力分別將鋁導桿位移夾具上的第一下夾緊板12、第二下夾緊板16、第三下夾緊板20向上頂推至第一上夾緊板4、第二上夾緊板7、第三上夾緊板9夾緊，與此同時，隨著鋁導桿的上升，推動上夾緊板繞轉(zhuǎn)軸擺動，將鋁導桿側(cè)面向側(cè)定位板26推擠，從而實現(xiàn)鋁導桿6的四面定位夾緊。裝夾完成后的鋁導桿6連同鋁導桿位移夾具在油缸頭I和頂鍛連接頭3推導作用下沿著導柱方向作直線送進運動，完成焊接頂鍛任務。焊接完成后，導桿6與鋁導桿位移夾具整體沿著導柱方向，在油缸頭I和頂鍛連接頭3的拉動下作反向直線運動，將焊接在鋁導桿上的鋼爪10從鋼爪液壓夾具中拖出，專用自動上下料系統(tǒng)進入接料位置，第一夾緊油缸11、第二夾緊油缸15、第三夾緊油缸19松開三個鋁導桿位移夾具的第一下夾持板12、第二下夾持板16、第三下夾持板20，將焊接件(鋁導桿和鑄鋼爪的整體)放在上下料系統(tǒng)后運走，完成整個焊接過程。
[0013]如圖1、圖2所示，鋁導桿位移夾具上的夾緊油缸11通過螺釘組連接在油缸固定座28上，過渡軸23通過螺釘組與第一下夾持板12連接，同時第一下夾持板12依靠在由側(cè)固定板27螺釘固定的側(cè)定位板26上。
[0014]如圖1、圖2所示，三套鋁導桿位移夾具中的第一夾緊油缸11、第二夾緊油缸15、第三夾緊油缸19分別由分油管13和主油管14連接供油。
[0015]如圖1、圖2所示，套鋁導桿位移夾具分別由四根預拉伸導柱8串接在一起。
[0016]如圖1、圖2所示，第三上夾持板9與轉(zhuǎn)軸25連接。
[0017]如圖1、圖2所示，下夾持板與第一夾緊油缸11通過過渡軸23連接。
[0018]如圖1所示，三套鋁導桿位移夾具下部通過彈簧支承18與直線滾珠導軌副17連接。
[0019]如圖1、圖2所示，三套鋁導桿位移夾具的三個上夾持板4、7、9分別與對應的三個轉(zhuǎn)軸25連接；三套鋁導桿位移夾具的轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)相同，安裝在鋁導桿位移夾具中的位置相同。
[0020]如圖1、圖2所示，三套鋁導桿位移夾具的下夾持板與三個夾緊油缸11、15、19分別通過對應的三個過渡軸23連接；三套鋁導桿位移夾具的過渡軸的結(jié)構(gòu)相同，安裝在鋁導桿位移夾具中的位置相同。
[0021]本發(fā)明的工作過程是:如圖1、圖2所示，當鋁導桿6由上料系統(tǒng)送至上料位置后，夾緊油缸11開始動作，活塞推動過渡軸23帶動第一下夾持板12沿側(cè)定位板26使鋁導桿6上升。鋁導桿6上升的過程中與第三上夾持板9接觸，驅(qū)使第三上夾持板9繞其上的轉(zhuǎn)軸25順時針擺動。當?shù)谝幌聤A持板12上升到一定位置，第三上夾緊板9處于水平位置時，鋁導桿6處于上面定位并夾緊的狀態(tài)。順時針擺動的第三上夾持板9凸沿作用在鋁導桿的右側(cè)面，迫使鋁導桿6可靠地靠向側(cè)定位板26，使鋁導桿6向上定位的同時，側(cè)面定位更穩(wěn)定可靠。焊接結(jié)束后，當需要松開鋁導桿時，第一夾緊油缸11的活塞回縮，帶動過渡軸23以及第三下夾持板9下移一段距離，完成釋放鋁導桿的任務。
【權(quán)利要求】
1.摩擦焊機擺動側(cè)夾緊三段聯(lián)動鋁導桿液壓夾具，其特征在于至少有三套結(jié)構(gòu)相同的鋁導桿位移夾具的四角分別通過滑動套(2)連接于四根預拉伸導柱(8)上，三套鋁導桿位移夾具的下端分別通過彈簧支承(18)與連接板(17)連接，連接板(17)安裝有兩對直線滾珠導軌副(22);主油管(14)和分油管(13)分別接在三套鋁導桿位移夾具下部的第一夾緊油缸(11)、第二夾緊油缸(15)、第三夾緊油缸(19)上；第一夾緊油缸(11)、第二夾緊油缸(15)、第三夾緊油缸(19)分別與第一下夾持板(12)、第二下夾持板(16)、第三下夾持板(20)間接連接，在夾緊時鋁導桿分別與第一上夾持板(4)、第二上夾持板(7)、第三上夾持板(9)接觸，實現(xiàn)夾緊；油缸頭(I)與頂鍛連接頭(3)接觸并頂在鋁導桿端面上；鋁導桿位移夾具上的夾緊油缸(11)連接在油缸固定座(28)上，油缸固定座(28)內(nèi)孔鑲有導向套(29)，油缸活塞與過渡軸(23)連接，過渡軸(23)與第一下夾持板(12)連接，同時第一下夾持板(12)依靠在由側(cè)固定板(27 )固定的側(cè)定位板(26 )上；第一上夾持板(4 )由轉(zhuǎn)軸(25 )連接；油缸固定座(28)連接有分油管(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦焊機擺動側(cè)夾緊三段聯(lián)動鋁導桿液壓夾具，其特征在于鋁導桿位移夾具上的夾緊油缸(11)通過螺釘組連接在油缸固定座(28)上，過渡軸(23)通過螺釘組與第一下夾持板(12)連接，同時第一下夾持板(12)依靠在由側(cè)固定板(27)螺釘固定的側(cè)定位板(26)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦焊機擺動側(cè)夾緊三段聯(lián)動鋁導桿液壓夾具，其特征在于三套鋁導桿位移夾具中的第一夾緊油缸(11)、第二夾緊油缸(15)、第三夾緊油缸(19)分別由分油管(13)和主油管(14)連接供油。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦焊機擺動側(cè)夾緊三段聯(lián)動鋁導桿液壓夾具，其特征在于三套鋁導桿位移夾具分別由四根預拉伸導柱(8 )串接在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦焊機擺動側(cè)夾緊三段聯(lián)動鋁導桿液壓夾具，其特征在于三套鋁導桿位移夾具的三個上夾持板(4、7、9)分別與對應的三個轉(zhuǎn)軸(25)連接；三套鋁導桿位移夾具的轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)相同，安裝在鋁導桿位移夾具中的位置相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦焊機擺動側(cè)夾緊三段聯(lián)動鋁導桿液壓夾具，其特征在于三套鋁導桿位移夾具的下夾持板與三個夾緊油缸(11、15、19)分別通過對應的三個過渡軸(23)連接；三套鋁導桿位移夾具的過渡軸的結(jié)構(gòu)相同，安裝在鋁導桿位移夾具中的位置相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦焊機擺動側(cè)夾緊三段聯(lián)動鋁導桿液壓夾具，其特征在于三套鋁導桿位移夾具下部通過彈簧支承(18)與直線滾珠導軌副(17)連接。
【文檔編號】B23K20/26GK104384705SQ201410668757
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】辛舟, 蒲銘, 芮執(zhí)元, 馮瑞成, 趙俊天, 謝青松, 郭俊鋒, 任麗娜, 李建華, 韓寧, 羅德春, 靳嵐 申請人:蘭州理工大學, 蘭州愛賽特機電科技有限公司