一种夹紧机构及摩擦焊接的制造方法
【专利摘要】本实用新型实施例公开了一种夹紧机构和摩擦焊接机，该夹紧机构包括夹具体、固定在夹具体上的导轨板、第一滑块、第二滑块、第一夹块、第二夹块、第一伸缩部件、第二伸缩部件、滚动导轨、滚动导轨滑块、第一转臂和第二转臂，第一转臂的另一端与第一滑块轴接，第二转臂的另一端与第二滑块轴接，第一转臂两端的旋转方向与滚动导轨滑块的端面平行，第二转臂两端的旋转方向与滚动导轨滑块的端面平行，且第一转臂和第二转臂关于工位的中心线对称设置。本实用新型实施例中的夹紧机构无论第一滑块与第二滑块相互靠近还是相互远离都能够保证工位的中心线的稳定性，从而显著的提高其动态夹紧时的精度，进而提高了摩擦焊接机的焊接精度。
【专利说明】一种夹紧机构及摩擦焊接机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及焊接【技术领域】，更具体地说，涉及一种夹紧机构及摩擦焊接机。
【背景技术】
[0002]摩擦焊机利用焊接件端面相互摩擦产生的热量使之达到塑性状态，然后顶锻完成焊接的设备。
[0003]以往摩擦焊接都是以焊接毛坯零件为主，焊接完成后进行精加工，现在很多行业不满足于粗加工的现状，要求对精加工后的零件进行焊接，焊后不再进行精加工，直接达到使用要求。但是，现有的摩擦焊接机在摩擦焊接过程中，由于焊接件的轴向受力及径向受力都很大，摩擦焊机移动夹具摩擦焊接过程中受到的力很大，对应的夹紧机构的动态夹持精度不稳定，自动定心结构存在间隙，从而造成焊接精度不稳定，而不能达到上述要求。
[0004]因此，如何提高摩擦焊接机的焊接精度，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
[0005]有鉴于此，本实用新型的第一个目的在于提供一种夹紧机构，以实现提高焊接精度的目的；本实用新型的第二个目的在于提供一种摩擦焊接机。
[0006]为实现上述第一个目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0007]一种夹紧机构，包括夹具体和固定在所述夹具体上的导轨板，还包括:
[0008]对称设置在所述导轨板上的第一滑块和第二滑块，所述第一滑块和所述第二滑块与所述导轨板滑动配合；
[0009]设置在所述第一滑块上的第一夹块，设置在所述第二滑块上的第二夹块，所述第一夹块和所述第二夹块形成夹紧工件的工位；
[0010]其固定端均固定在所述夹具体上的第一伸缩部件和第二伸缩部件，所述第一伸缩部件的伸缩端固定在所述第一滑块上，所述第二伸缩部件的伸缩端固定在所述第二滑块上；
[0011]设置在所述夹具体上的滚动导轨，所述滚到导轨的轴线与所述工位的中心线平行；和
[0012]与所述滚动导轨滑动配合的滚动导轨滑块，所述滚动导轨滑块轴接有第一转臂和第二转臂，所述第一转臂的另一端与所述第一滑块轴接，所述第二转臂的另一端与所述第二滑块轴接，所述第一转臂两端的旋转方向与所述滚动导轨滑块的端面平行，所述第二转臂两端的旋转方向与所述滚动导轨滑块的端面平行，且所述第一转臂和所述第二转臂关于所述工位的中心线对称设置。
[0013]优选地，上述夹紧机构中，所述第一转臂的另一端通过第一连接座与所述第一滑块轴接，所述第二转臂的另一端通过第二连接座与所述第二滑块轴接。
[0014]优选地，上述夹紧机构中，所述第一转臂靠近所述第一连接座的一端的设置有第一旋转孔，所述第一转臂靠近所述滚动导轨滑块设置有第二旋转孔，所述第一连接座上设置有与所述第一旋转孔相配合的第一安装孔，所述第一旋转孔和所述第一安装孔上设置有第一旋转轴，所述滚动导轨滑块设置有与所述第二旋转孔相配合的第二安装孔，所述第二旋转孔和所述第二安装孔上设置有第二旋转轴。
[0015]优选地，上述夹紧机构中，所述第一旋转轴与所述第一安装孔之间和/或所述第一旋转轴与所述第一旋转孔之间设置有第一滚动轴承，所述第二旋转轴与所述第二安装孔之间和/或所述第二旋转轴与所述第二旋转孔之间设置有第二滚动轴承。
[0016]优选地，上述夹紧机构中，所述第二转臂靠近所述第二连接座的一端的设置有第三旋转孔，所述第二转臂靠近所述滚动导轨滑块设置有第四旋转孔，所述第二连接座上设置有与所述第三旋转孔相配合的第三安装孔，所述第三旋转孔和所述第三安装孔上设置有第三旋转轴，所述滚动导轨滑块设置有与所述第四旋转孔相配合的第四安装孔，所述第四旋转孔和所述第四安装孔上设置有第四旋转轴。
[0017]优选地，上述夹紧机构中，所述第三旋转轴与所述第三安装孔之间和/或所述第三旋转轴与所述第三旋转孔之间设置有第一滚动轴承，所述第四旋转轴与所述第四安装孔之间和/或所述第四旋转轴与所述第四旋转孔之间设置有第二滚动轴承。
[0018]优选地，上述夹紧机构中，所述滚动导轨滑块包括固定部和滑动部，所述固定部通过螺栓与所述滑动部固定相连，所述固定部与所述第一转臂和所述第二转臂轴接，所述滑动部与所述滚动导轨滑动配合。
[0019]优选地，上述夹紧机构中，所述滑动部与所述滚动导轨相配合的部位处设置有滚动体。
[0020]优选地，上述夹紧机构中，所述第一伸缩部件和所述第二伸缩部件为伸缩油缸。
[0021]从上述方案可以看出，本实用新型实施例的夹紧机构在需要夹紧工件时，在第一伸缩部件的伸缩端和第二伸缩部件的伸缩端带动第一滑块和第二滑块向相互远离的方向移动，从而带动第一夹块和第二夹块向相互远离的方向移动，将工件放在第一夹块和第二夹块的工位之间，此时，第二伸缩部件的伸缩端和第二伸缩部件的伸缩端带动第一滑块和第二滑块向相互靠近的方向移动，同时，第一夹块和第二夹块向相互靠近的方向移动，最终实现夹紧工件的目的；当需要将工件取出可以参考上述过程。
[0022]上述过程中，当第一滑块和第二滑块向相互靠近的方向移动时，若第一滑块或第二滑块有一侧受力过大，由于第一滑块和第二滑块分别与第一转臂和第二转臂的轴接，且滚动导轨滑块能够在滚动导轨上移动，第一转臂和第二转臂的运动轨迹相同，即使第一转臂和第二转臂受力大小存在不同，但是由于第一转臂和第二转臂的在同一时间具有相同的运动轨迹，最终实现同一时间对应的滑块在导轨板上的移动距离相同。又，第一转臂和第二转臂关于工位的中心线对称布置，在夹紧工件时，工件的中心线会与工位的中心线重合。当第一滑块和第二滑块向相互远离的方向移动时，可以参考上述内容，由上述论述可知，本实用新型实施例中的夹紧机构无论第一滑块与第二滑块相互靠近还是相互远离都能够保证工位的中心线的稳定性，从而显著的提高其动态夹紧时的精度，进而提高了摩擦焊接机的焊接精度。
[0023]为了实现上述第二个目的，本实用新型还公开了 一种摩擦焊接机，包括工作台、旋转主轴和夹紧机构，所述夹紧机构设置在所述工作台上，且与所述旋转主轴相对，所述夹紧机构为上述任一项技术方案所述的夹紧机构。由于上述夹紧机构具有上述效果，因此，该摩擦焊接机具有相应的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本实用新型实施例所提供的一种夹紧机构的主视结构示意图；
[0026]图2为本实用新型实施例所提供的一种夹紧机构的俯视结构示意图；
[0027]图3为本实用新型实施例所提供的一种夹紧机构的侧视结构示意图。
[0028]图1至图3中:
[0029]I为夹具体、2为第一伸缩部件、3为第二伸缩部件、4为第一滑块、5为第二滑块、6为第一夹块、7为第二夹块、8为导轨板、9为滚动导轨滑块、10为第一转臂、11为第二转臂、12为第一连接座、13为第二连接座、14为第一旋转轴、15为第二旋转轴、16为第三旋转轴、17为第四旋转轴、18为滚动导轨、19为第一滚动轴承、20为第二滚动轴承；
[0030]91为固定部、92为滑动部；
[0031]100为夹紧机构、200为旋转主轴、300为工件、400为工件。
【具体实施方式】
[0032]为此，本实用新型核心是公开一种夹紧机构100，以实现提高焊接精度的目的。以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。
[0033]如图1至图3所示，该夹紧机构100，包括夹具体I和固定在夹具体I上的导轨板8,还包括:
[0034]对称设置在导轨板8上的第一滑块4和第二滑块5，第一滑块4和第二滑块5与导轨板8滑动配合；
[0035]设置在第一滑块4上的第一夹块6，设置在第二滑块5上的第二夹块7，第一夹块6和第二夹块7形成夹紧工件400的工位；
[0036]其固定端均固定在夹具体I上的第一伸缩部件2和第二伸缩部件3，第一伸缩部件2的伸缩端固定在第一滑块4上，第二伸缩部件3的伸缩端固定在第二滑块5上；
[0037]设置在夹具体I上的滚动导轨18，滚到导轨的轴线与工位的中心线平行；和
[0038]与滚动导轨18滑动配合的滚动导轨滑块9，滚动导轨滑块9轴接有第一转臂10和第二转臂11，第一转臂10的另一端与第一滑块4轴接，第二转臂11的另一端与第二滑块5轴接，第一转臂10两端的旋转方向与滚动导轨滑块9的端面平行，第二转臂11两端的旋转方向与滚动导轨滑块9的端面平行，且第一转臂10和第二转臂11关于工位的中心线对称设置。
[0039]本实用新型实施例的夹紧机构100在需要夹紧工件400时，在第一伸缩部件2的伸缩端和第二伸缩部件3的伸缩端带动第一滑块4和第二滑块5向相互远离的方向移动，从而带动第一夹块6和第二夹块7向相互远离的方向移动，将工件400放在第一夹块6和第二夹块7的工位之间，此时，第二伸缩部件3的伸缩端和第二伸缩部件3的伸缩端带动第一滑块4和第二滑块5向相互靠近的方向移动，同时，第一夹块6和第二夹块7向相互靠近的方向移动，最终实现夹紧工件400的目的；当需要将工件400取出可以参考上述过程。
[0040]上述过程中，当第一滑块4和第二滑块5向相互靠近的方向移动时,若第一滑块4或第二滑块5有一侧受力过大，由于第一滑块4和第二滑块5分别与第一转臂10和第二转臂11的轴接，且滚动导轨滑块9能够在滚动导轨18上移动，第一转臂10和第二转臂11的运动轨迹相同，即使第一转臂10和第二转臂11受力大小存在不同，但是由于第一转臂10和第二转臂11的在同一时间具有相同的运动轨迹，最终实现同一时间对应的滑块在导轨板8上的移动距离相同。又，第一转臂10和第二转臂11关于工位的中心线对称布置，在夹紧工件400时，工件400的中心线会与工位的中心线重合。当第一滑块4和第二滑块5向相互远离的方向移动时，可以参考上述内容，由上述论述可知，本实用新型实施例中的夹紧机构100无论第一滑块4与第二滑块5相互靠近还是相互远离都能够保证工位的中心线的稳定性，从而显者的提闻其动态夹紧时的精度，进而提闻了摩擦焊接机的焊接精度。
[0041 ] 其中，第一转臂10可以直接与第一滑块4轴接还可以借助设置在第一滑块4上的部件轴接，同理，第二转臂11可以直接与第二滑块5轴接还可以借助设置在第二滑块5上的部件轴接，本实用新型实施例中，第一转臂10的另一端通过第一连接座12与第一滑块4轴接，第二转臂11的另一端通过第二连接座13与第二滑块5轴接。
[0042]其中，轴接的形式有很多，本实用新型实施例中具体介绍其中一种，第一转臂10靠近第一连接座12的一端的设置有第一旋转孔，第一转臂10靠近滚动导轨滑块9设置有第二旋转孔，第一连接座12上设置有与第一旋转孔相配合的第一安装孔，第一旋转孔和第一安装孔上设置有第一旋转轴14，滚动导轨滑块9设置有与第二旋转孔相配合的第二安装孔，第二旋转孔和第二安装孔上设置有第二旋转轴15。
[0043]为了保证其转动过程中的精度，第一旋转轴14与第一安装孔之间和/或第一旋转轴14与第一旋转孔之间设置有第一滚动轴承19，第二旋转轴15与第二安装孔之间和/或第二旋转轴15与第二旋转孔之间设置有第二滚动轴承20。
[0044]第二转臂11靠近第二连接座13的一端的设置有第三旋转孔，第二转臂11靠近滚动导轨滑块9设置有第四旋转孔，所为了保证其转动过程中的精度，第二连接座13上设置有与第三旋转孔相配合的第三安装孔，第三旋转孔和第三安装孔上设置有第三旋转轴16，滚动导轨滑块9设置有与第四旋转孔相配合的第四安装孔，第四旋转孔和第四安装孔上设置有第四旋转轴17。
[0045]第三旋转轴16与第三安装孔之间和/或第三旋转轴16与第三旋转孔之间设置有第一滚动轴承19，第四旋转轴17与第四安装孔之间和/或第四旋转轴17与第四旋转孔之间设置有第二滚动轴承20。
[0046]上述滚动导轨滑块9可以为一体式结构还可以为分体式结构，其中当为分体式结构时，滚动导轨滑块9包括固定部91和滑动部92，固定部91通过螺栓与滑动部92固定相连，固定部91与第一转臂10和第二转臂11轴接，滑动部92与滚动导轨18滑动配合。
[0047]为了减小滑动部92与滚动导轨18之间的摩擦力，滑动部92与滚动导轨18相配合的部位处设置有滚动体。同时该滚动体上可是加预紧力，保证夹具装置的连杆同步机构不会出现间隙，焊接工件施力的过程中不会导致夹具的定心误差，保证该滚动导轨滑块9可以沿着滚动导轨18直线移动。
[0048]本实用新型实施例中，第一伸缩部件2和第二伸缩部件3为伸缩油缸、伸缩气缸等具有伸缩功能的结构。
[0049]本实用新型还公开了一种摩擦焊接机，如图2所示，包括工作台、旋转主轴200和夹紧机构100，夹紧机构100设置在工作台上，且与旋转主轴200相对，夹紧机构100为上述任一项技术方案的夹紧机构100。其中，上述旋转主轴200带动工件300高速旋转，该夹紧机构100用于夹紧工件400。由于上述夹紧机构100具有上述效果，因此，该摩擦焊接机具有相应的效果，此处不再赘述。
[0050]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种夹紧机构，包括夹具体和固定在所述夹具体上的导轨板，其特征在于，还包括: 对称设置在所述导轨板上的第一滑块和第二滑块，所述第一滑块和所述第二滑块与所述导轨板滑动配合； 设置在所述第一滑块上的第一夹块，设置在所述第二滑块上的第二夹块，所述第一夹块和所述第二夹块形成夹紧工件的工位； 其固定端均固定在所述夹具体上的第一伸缩部件和第二伸缩部件，所述第一伸缩部件的伸缩端固定在所述第一滑块上，所述第二伸缩部件的伸缩端固定在所述第二滑块上； 设置在所述夹具体上的滚动导轨，所述滚动导轨的轴线与所述工位的中心线平行；和 与所述滚动导轨滑动配合的滚动导轨滑块，所述滚动导轨滑块轴接有第一转臂和第二转臂，所述第一转臂的另一端与所述第一滑块轴接，所述第二转臂的另一端与所述第二滑块轴接，所述第一转臂两端的旋转方向与所述滚动导轨滑块的端面平行，所述第二转臂两端的旋转方向与所述滚动导轨滑块的端面平行，且所述第一转臂和所述第二转臂关于所述工位的中心线对称设置。
2.如权利要求1所述的夹紧机构，其特征在于，所述第一转臂的另一端通过第一连接座与所述第一滑块轴接，所述第二转臂的另一端通过第二连接座与所述第二滑块轴接。
3.如权利要求2所述的夹紧机构，其特征在于，所述第一转臂靠近所述第一连接座的一端的设置有第一旋 转孔，所述第一转臂靠近所述滚动导轨滑块设置有第二旋转孔，所述第一连接座上设置有与所述第一旋转孔相配合的第一安装孔，所述第一旋转孔和所述第一安装孔上设置有第一旋转轴，所述滚动导轨滑块设置有与所述第二旋转孔相配合的第二安装孔，所述第二旋转孔和所述第二安装孔上设置有第二旋转轴。
4.如权利要求3所述的夹紧机构，其特征在于，所述第一旋转轴与所述第一安装孔之间和/或所述第一旋转轴与所述第一旋转孔之间设置有第一滚动轴承，所述第二旋转轴与所述第二安装孔之间和/或所述第二旋转轴与所述第二旋转孔之间设置有第二滚动轴承。
5.如权利要求4所述的夹紧机构，其特征在于，所述第二转臂靠近所述第二连接座的一端的设置有第三旋转孔，所述第二转臂靠近所述滚动导轨滑块设置有第四旋转孔，所述第二连接座上设置有与所述第三旋转孔相配合的第三安装孔，所述第三旋转孔和所述第三安装孔上设置有第三旋转轴，所述滚动导轨滑块设置有与所述第四旋转孔相配合的第四安装孔，所述第四旋转孔和所述第四安装孔上设置有第四旋转轴。
6.如权利要求5所述的夹紧机构，其特征在于，所述第三旋转轴与所述第三安装孔之间和/或所述第三旋转轴与所述第三旋转孔之间设置有第一滚动轴承，所述第四旋转轴与所述第四安装孔之间和/或所述第四旋转轴与所述第四旋转孔之间设置有第二滚动轴承。
7.如权利要求6所述的夹紧机构，其特征在于，所述滚动导轨滑块包括固定部和滑动部，所述固定部通过螺栓与所述滑动部固定相连，所述固定部与所述第一转臂和所述第二转臂轴接，所述滑动部与所述滚动导轨滑动配合。
8.如权利要求7所述的夹紧机构，其特征在于，所述滑动部与所述滚动导轨相配合的部位处设置有滚动体。
9.如权利要求1所述的夹紧机构，其特征在于，所述第一伸缩部件和所述第二伸缩部件为伸缩油缸。
10.一种摩擦焊接机，包括工作台、旋转主轴和夹紧机构，所述夹紧机构设置在所述工作台上，且与所述旋转主轴相对，其特征在于，所述夹紧机构为权利要求1至9中任一项所述的夹紧机 构。
【文档编号】B23K20/12GK203791830SQ201420087539
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年2月27日 优先权日:2014年2月27日
【发明者】姜洪权, 付吉艳 申请人:苏州西岩机械技术有限公司