本發(fā)明焊接領(lǐng)域,更具體地說,是涉及一種生產(chǎn)微型鉆頭棒料的摩擦焊機(jī)及其焊接工藝。
背景技術(shù):
近年來,隨著電子行業(yè)的發(fā)展,印刷電路板有繼續(xù)朝著輕薄短小發(fā)展的趨勢(shì)。微孔加工量日益增多,PCB板上的導(dǎo)通孔徑越來越小。隨著PCB鉆頭直徑的變小,微鉆頭實(shí)際作用于鉆孔加工的刀刃占PCB微鉆頭的重量比例越來越低,隨著國(guó)際鎢鋼原料的大幅漲價(jià),不少PCB微鉆頭制造企業(yè)逐步采用不銹鋼與鎢鋼銜接式復(fù)合棒材替代整體鎢鋼棒料。
目前采用主要的焊接方式有兩種,一種為采用高頻電流感應(yīng)釬焊焊接工藝對(duì)鎢鋼和不銹鋼棒料進(jìn)行對(duì)接焊(參見《DOE在高頻電流感應(yīng)釬焊焊接工藝參數(shù)優(yōu)化中的應(yīng)用》);眾所周知,在用于粉末冶金的鎢鋼與不銹鋼采用釬焊焊接時(shí),釬焊縫處的強(qiáng)度并不高,采用此種焊接方式焊接的刀具,在使用過程中一直存在鉆頭刀刃從焊縫處脫落風(fēng)險(xiǎn)較高的問題。
另外一種采用插入式焊接,例如中國(guó)臺(tái)灣省的張文錦申請(qǐng)的授權(quán)公告號(hào)為CN201164910Y的專利,其采用的技術(shù)方案為:刀柄一端軸向延伸一深度的孔;硬焊填料置于該刀柄的孔中;一刀刃,其兩端分別具有一長(zhǎng)度的刃部與一長(zhǎng)度的配合部,該配合部與所述孔彼此具有緊配合的尺寸,該配合部組合于該孔內(nèi)后,所述硬 焊填料受硬焊技術(shù)處理而將該配合部與孔結(jié)合。采用此種方式焊接,雖然可以避免脫落的風(fēng)險(xiǎn),但是插入式焊接方式后,不能對(duì)刀柄進(jìn)行加工,導(dǎo)致微型鉆頭外觀不佳;此外,采用插入式方式焊接,需在不銹鋼棒料上預(yù)先鉆孔,工藝較為復(fù)雜,生產(chǎn)成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在之缺失,其主要目的是提供一種不銹鋼-鎢鋼摩擦焊機(jī),以及提供一種銹鋼-鎢鋼摩擦焊接工藝,該工藝可以將不銹鋼-鎢鋼以對(duì)接方式焊接在一起,不需要助焊材料和助焊劑。既可以提高焊接強(qiáng)度,又可以降低微型鉆頭的生產(chǎn)成本。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一種生產(chǎn)微型鉆頭棒料的摩擦焊機(jī),其包括機(jī)臺(tái)座、主軸箱、進(jìn)給箱以及機(jī)械手;其中機(jī)臺(tái)座上設(shè)置有用于精確控制進(jìn)給箱進(jìn)給的滾珠絲桿12、為進(jìn)給箱提供支撐和導(dǎo)向的第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌、以及為了防止進(jìn)給箱超出軌道行程而脫離軌道的擋板10;主軸箱包括變速器和第一飛輪、以及設(shè)置在第一飛輪上用于卡住不銹鋼棒料的第一卡爪組件;進(jìn)給箱包括操作手輪、第二飛輪、以及設(shè)置在第二飛輪上用于卡住鎢鋼棒料的第二卡爪組件,進(jìn)給箱底部設(shè)置有與第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌分別相互配合的第一凹槽和第二凹槽;所述的第一飛輪與所述的第二飛輪共軸。
進(jìn)一步的設(shè)置為,所述的第一導(dǎo)軌設(shè)置為V型槽,該V型槽頂角的為45°。
進(jìn)一步的設(shè)置為,所述的第二導(dǎo)軌設(shè)置成:在導(dǎo)軌上表面沿長(zhǎng)度方向設(shè)置有40MM×40MM的倒角,且在沿導(dǎo)軌長(zhǎng)度方向兩側(cè)壁上設(shè)置均設(shè)置有長(zhǎng)方形的導(dǎo)軌槽,導(dǎo)軌槽的長(zhǎng)度方向與導(dǎo)軌長(zhǎng)度方向相同且與導(dǎo)軌上表面平行;導(dǎo)軌槽頂端距導(dǎo)軌上表面80MM,導(dǎo)軌槽的寬度為40MM,深度為20MM。
進(jìn)一步的設(shè)置為,所述的第一飛輪上的第一卡爪組件包括三個(gè)對(duì)稱設(shè)置的第一卡爪,所述第一卡爪均由液壓缸驅(qū)動(dòng)。
進(jìn)一步的設(shè)置為,所述的第二飛輪上的第二卡爪組件包括三個(gè)對(duì)稱設(shè)置的第二卡爪;所述第二卡爪均由液壓缸驅(qū)動(dòng)。
進(jìn)一步的設(shè)置為,所述的擋板與機(jī)臺(tái)座可拆卸連接,通過螺栓固定在機(jī)臺(tái)座上。
此外,為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明還提供了如下技術(shù)方案:一種生產(chǎn)微型鉆頭棒料的焊接工藝:第一步、在第一飛輪上裝入不銹鋼棒料,并通過液壓缸驅(qū)動(dòng)第一卡爪組件將不銹鋼棒料卡緊固定;在第二飛輪上裝入鎢鋼棒料,并通過液壓缸驅(qū)動(dòng)第二卡爪組件將鎢鋼棒料卡緊固定;第二步、啟動(dòng)電源,驅(qū)動(dòng)第一飛輪旋轉(zhuǎn),并驅(qū)動(dòng)進(jìn)給箱快速進(jìn)給使得鎢鋼棒料待焊接面距不銹鋼棒料待焊接面2MM處;第三步、進(jìn)給箱緩慢進(jìn)給,直至不銹鋼棒料與鎢鋼棒料完全接觸后,進(jìn)給箱保持靜止一段時(shí)間;第四步、進(jìn)給箱再進(jìn)給0.05MM,進(jìn)給到位后立即將第二卡爪組件松開,從而使得鎢鋼棒料隨不銹鋼棒料一起旋轉(zhuǎn);第五步、對(duì)第一飛輪進(jìn)行制動(dòng),并同時(shí)將進(jìn)給箱退回到初始位置,待第一飛輪靜止后通過機(jī)械手進(jìn)行卸料。
進(jìn)一步的設(shè)置為,所述的第一飛輪的轉(zhuǎn)速為≥1500r/min,優(yōu)先為2500 r/min。
進(jìn)一步的設(shè)置為,所述的第三步中進(jìn)給箱保持靜止時(shí)間為5-8秒,優(yōu)先為6秒。
本發(fā)明具有下述優(yōu)點(diǎn):通過設(shè)置摩擦焊機(jī),方便快捷的實(shí)現(xiàn)對(duì)不銹鋼棒料和鎢鋼棒料的焊接;由于工件在焊接期間飛輪受徑向力較大,通過特別設(shè)置的軌道,避免進(jìn)給箱上第二飛輪的跳動(dòng),從而保證鎢鋼棒料與不銹鋼棒料的同軸度;通過專門的焊接工藝,提高了不銹鋼棒料和鎢鋼棒料的焊接質(zhì)量,且降低了生產(chǎn)成本。
附圖說明
圖1為本發(fā)明焊接前的示意圖。
圖2為本發(fā)明焊接后的示意圖。
圖3為本發(fā)明第二導(dǎo)軌的放大示意圖。
圖中:1、主軸箱;2、第一卡爪組件;3、不銹鋼棒料;4、機(jī)械手;5、鎢鋼棒料;6、第二卡爪組件;7、第二飛輪;8、第一導(dǎo)軌;9、第二導(dǎo)軌;10、擋板;11、操作手輪;12、滾珠絲杠;13、機(jī)臺(tái)座;14、第一飛輪;15、第二導(dǎo)軌上表面;16、第二導(dǎo)軌側(cè)壁;17、導(dǎo)軌槽;18、倒角。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實(shí)施例為實(shí)施本發(fā)明的較佳實(shí)施方式,所述描述是以說明本發(fā)明的一般原則為目的,并非用以限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn),基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
參照?qǐng)D1至圖3所示,對(duì)實(shí)施例作進(jìn)一步說明。
本發(fā)明公開了一種生產(chǎn)微型鉆頭棒料的摩擦焊機(jī),其包括機(jī)臺(tái)座13、主軸箱1、進(jìn)給箱以及機(jī)械手4;其中機(jī)臺(tái)座13上設(shè)置有滾珠絲桿12、第一導(dǎo)軌8和第二導(dǎo)軌9、擋板10;主軸箱1包括變速器和第一飛輪14、以及設(shè)置在第一飛輪14上的第一卡爪組件2;進(jìn)給箱包括操作手輪11、第二飛輪7、以及設(shè)置在第二飛輪7上用于卡住鎢鋼棒料5的第二卡爪組件6,進(jìn)給箱底部設(shè)置有與第一導(dǎo)軌8和第二導(dǎo)軌9分別相互配合的第一凹槽和第二凹槽;所述的第一飛輪14與所述的第二飛輪7共軸。
進(jìn)一步的設(shè)置為,所述的第二導(dǎo)軌9設(shè)置成:在導(dǎo)軌上表面沿長(zhǎng)度方向設(shè)置有40MM×40MM的倒角,且在沿導(dǎo)軌長(zhǎng)度方向兩側(cè)壁上設(shè)置均設(shè)置有長(zhǎng)方形的導(dǎo)軌槽,導(dǎo)軌槽的長(zhǎng)度方向與導(dǎo)軌長(zhǎng)度方向相同且與導(dǎo)軌上表面平行;導(dǎo)軌槽頂端距導(dǎo)軌上表面80MM,導(dǎo)軌槽的寬度為40MM,深度為20MM。
進(jìn)一步的設(shè)置為,所述的第一飛輪14上的第一卡爪組件2包括三個(gè)對(duì)稱設(shè)置的第一卡爪,所述第一卡爪均由液壓缸驅(qū)動(dòng)。
進(jìn)一步的設(shè)置為,所述的第二飛輪7上的第二卡爪組件6包括三個(gè)對(duì)稱設(shè)置的第二卡爪;所述第二卡爪均由液壓缸驅(qū)動(dòng)。
進(jìn)一步的設(shè)置為,所述的擋板10與機(jī)臺(tái)座13可拆卸連接,通過螺栓固定在機(jī)臺(tái)座13上。
本發(fā)明還提供了如下技術(shù)方案:一種生產(chǎn)微型鉆頭棒料的焊接工藝:第一步、在第一飛輪14上裝入不銹鋼棒料3,并通過液壓缸驅(qū)動(dòng)第一卡爪組件2將不銹鋼棒料3卡緊固定;在第二飛輪7上裝入鎢鋼棒料5,并通過液壓缸驅(qū)動(dòng)第二卡爪組件6將鎢鋼棒料5卡緊固定;第二步、啟動(dòng)電源,驅(qū)動(dòng)第一飛輪14旋轉(zhuǎn),并驅(qū)動(dòng)進(jìn)給箱快速進(jìn)給,使得鎢鋼棒料5待焊接面距不銹鋼棒料3待焊接面2MM;第三步、進(jìn)給箱緩慢進(jìn)給,直至不銹鋼棒料3與鎢鋼棒料5完全接觸后,進(jìn)給箱保持靜止一段時(shí)間;第四步、進(jìn)給箱再進(jìn)給0.05MM,進(jìn)給到位后立即將第二卡爪組件6松開,從而使得鎢鋼棒料5隨同不銹鋼棒料3一起旋轉(zhuǎn);第五步、對(duì)第一飛輪14進(jìn)行制動(dòng),并同時(shí)將進(jìn)給箱退回到初始位置,待第一飛輪14靜止后通過機(jī)械手4進(jìn)行卸料。
進(jìn)一步的設(shè)置為,所述的第一飛輪的轉(zhuǎn)速為≥1500r/min,優(yōu)先為2500 r/min。
進(jìn)一步的設(shè)置為,所述的第三步中進(jìn)給箱保持靜止時(shí)間為5-8秒,優(yōu)先為6秒。
上述說明示出并描述了本發(fā)明的若干優(yōu)選實(shí)施例,但如前所述,應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式,不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除,而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境,并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi),通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍,則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。