一种锥套、径向摩擦焊夹具以及摩擦焊机的制作方法

本发明涉及摩擦焊设备技术领域，特别涉及一种锥套、径向摩擦焊夹具以及摩擦焊机。

背景技术：

摩擦焊是一种优质、高效、节能、无污染的焊接技术，在航空航天、核能、兵器、汽车、电力、海洋开发、机械制造等高新技术和传统产业部门得到了愈来愈广泛的应用。

现有技术中，摩擦焊接中的径向摩擦焊夹具以锥套作为夹钳夹紧或者放开的驱动部件，锥套主要由套体以及设置于套体内侧面的斜键构成，其中，斜键与夹钳配合将套体沿自身轴向的往复运动转化为夹钳的收紧或者放开，而目前的斜键上与夹钳的接触面均为圆弧面，因此，在使用过程中斜键与夹钳之间为线接触，接触面积小，在运动过程中容易造成夹钳拉伤，严重的甚至会影响夹钳的夹紧效果，所以需要定期对斜键及夹钳进行维护更换，从而导致维护人员工作量上升，生产成本增加。

因此，如何提供一种用于摩擦焊机的锥套，使其能够减少对夹钳的损伤，减少维护次数，降低维护人员工作量以及生产成本，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种锥套、径向摩擦焊夹具以及摩擦焊机，以达到使其能够减少对夹钳的损伤，减少维护次数，降低维护人员工作量以及生产成本的目的。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案：

一种锥套，用于摩擦焊机的径向摩擦焊夹具，包括套体以及设置于所述套体的内壁面上的斜键，所述斜键与所述径向摩擦焊夹具的夹钳配合将所述套体沿自身轴向的往复运动转化为所述夹钳沿所述套体径向的往复滑动，所述斜键与所述夹钳的接触面均为光滑的平面。

优选地，所述斜键与所述套体通过第一沉头螺栓连接，所述套体的侧壁上开设有第一沉头通孔，所述斜键上开设有第一螺纹孔，所述第一沉头螺栓穿过所述第一沉头通孔与所述第一螺纹孔配合将所述斜键固定于所述套体的内壁面上。

优选地，所述斜键为L形，所述斜键的短边内侧面与所述套体的端面贴合，所述斜键的长边内侧面与所述套体的内壁面贴合，所述第一螺栓孔开设在所述斜键的长边上，所述斜键的短边通过第二沉头螺栓与所述套体的端面连接，所述斜键的短边上开设有第二沉头通孔，所述套体的端面上开设有第二螺纹孔，所述第二沉头螺栓穿过所述第二沉头通孔与所述第二螺纹孔配合将所述斜键的短边固定于所述套体的端面上。

优选地，所述斜键的长边与所述套体的运动轨迹之间的夹角为锐角，所述斜键的长边的横截面为T形，所述夹钳上设置有与所述斜键的长边配合的T形斜槽，所述斜键的长边与所述T形斜槽配合后，所述斜键的长边上远离所述套体一侧的表面与所述T形斜槽底面抵触用于推动所述夹钳沿所述套体的径向靠近所述套体的轴线，所述斜键的长边上朝向所述套体的两个第一台阶面与所述T形斜槽内的两个第二台阶面抵触用于拉动所述夹钳沿所述套体的径向远离所述套体的轴线。

一种径向摩擦焊夹具，包括夹具体、锥套、夹头体以及多个夹钳，所述夹具体同轴套装在所述夹头体的外侧，所述锥套可沿自身轴向滑动地设置于所述夹具体与所述夹头体之间，所述多个夹钳沿周向均匀分布在所述夹头体上且可沿所述夹头体的径向滑动，所述锥套与所述多个夹钳配合将所述锥套沿自身轴向的往复运动转化为所述多个夹钳沿所述夹头体径向相互靠拢以夹紧工件或相互分开以放开工件，所述锥套为如上任一项所述的锥套。

一种摩擦焊机，包括机身以及设置于所述机身上的径向摩擦焊夹具，所述径向摩擦焊夹具为如上一项所述的径向摩擦焊夹具。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的锥套，用于摩擦焊机的径向摩擦焊夹具，包括套体以及斜键，其中，斜键设置于套体的内壁面上，斜键与径向摩擦焊夹具的夹钳配合将套体沿自身轴向的往复运动转化为夹钳沿套体径向的往复滑动，斜键与夹钳的接触面均为光滑的平面；上述锥套将斜键与夹钳的接触面均设置为光滑的平面，增加了斜键与夹钳的接触面积，防止应力过于集中造成的夹钳拉伤，延长斜键以及夹钳的使用寿命，从而达到减少维护次数，降低维护人员工作量以及生产成本的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。

图1为本发明实施例提供的径向摩擦焊夹具的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的径向摩擦焊夹具的剖视图；

图3为本发明实施例提供的斜键的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的斜键的后视图；

图5为图4中的A-A视图。

具体实施方式

本发明提供了一种锥套、径向摩擦焊夹具以及摩擦焊机，以达到使其能够减少对夹钳的损伤，减少维护次数，降低维护人员工作量以及生产成本的目的。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图5，图1为本发明实施例提供的径向摩擦焊夹具的结构示意图；图2为本发明实施例提供的径向摩擦焊夹具的剖视图；图3为本发明实施例提供的斜键的结构示意图；图4为本发明实施例提供的斜键的后视图；图5为图4中的A-A视图。

本发明实施例提供的一种锥套，用于摩擦焊机的径向摩擦焊夹具，包括套体1以及斜键3。

其中，斜键3设置于套体1的内壁面上，斜键3与径向摩擦焊夹具的夹钳4配合将套体1沿自身轴向的往复运动转化为夹钳4沿套体1径向的往复滑动，从而使多个夹钳4向中心方向靠拢实现对于工件的夹紧或者远离中心以放开工件，斜键3与夹钳4的接触面均为光滑的平面。

与现有技术相比，本发明实施例提供的锥套，将斜键3与夹钳4的接触面均设置为光滑的平面，增加了斜键3与夹钳4的接触面积，防止应力过于集中造成的夹钳4拉伤，延长斜键3以及夹钳4的使用寿命，从而达到减少维护次数，降低维护人员工作量以及生产成本的目的。

斜键3可以通过多种方式与套体1连接，比如卡接、销接等等，在本发明实施例中，斜键3与套体1通过第一沉头螺栓6连接，套体1的侧壁上开设有第一沉头通孔1a，斜键3上开设有第一螺纹孔，第一沉头螺栓6穿过第一沉头通孔1a与第一螺纹孔配合将斜键3固定于套体1的内壁面上，上述的连接方式，不仅结构简单，便于制作，而且在安装完成后，第一沉头螺栓6的螺帽将完全隐入套体1中，不会影响套体1的运动。

斜键3的一侧需要与套体1的内壁面贴合，另一侧需要与夹钳4配合，因此斜键3可以根据套体1的结构采用多种结构，比如当套体1的内壁面为锥面时，斜键3可以为四棱柱形；当套体1的内壁面为锥面时，斜键3可以为三角形或者梯形，不论采用何种形状，只要斜键3一侧能够与套体1内壁面贴合，另一侧形成斜面与夹钳4配合即可。

为了进一步优化上述技术方案，提升斜键3的稳定性，增加斜键3的抗扭能力，在本发明实施例中，斜键3为L形，斜键3的短边32内侧面与套体1的端面贴合，斜键3的长边31内侧面与套体1的内壁面贴合，第一螺栓孔31a开设在斜键3的长边31上，斜键3的短边32通过第二沉头螺栓2与套体1的端面连接，斜键3的短边32上开设有第二沉头通孔32a，套体1的端面上开设有第二螺纹孔，第二沉头螺栓2穿过第二沉头通孔32a与第二螺纹孔配合将斜键3的短边32固定于套体1的端面上，通过上述结构，斜键3从两个方向固定于套体1上，增强了连接的稳定性，使斜键3具有更强的抗扭能力。

进一步地，为了简化结构并且使斜键3与夹钳4之间的配合能够稳定的将套体1的往复运动转化为多个夹钳4的收缩或者放开，在本发明实施例中，斜键3的长边31与套体1的运动轨迹之间的夹角为锐角，斜键3的长边31的横截面为T形，夹钳4上设置有与斜键3的长边31配合的T形斜槽，斜键3的长边31与T形斜槽配合后，斜键3的长边31上远离套体1一侧的表面与T形斜槽底面抵触用于推动夹钳4沿套体1的径向靠近套体1的轴线，斜键3的长边31上朝向套体1的两个第一台阶面3a与T形斜槽内的两个第二台阶面抵触用于拉动夹钳4沿套体1的径向远离套体1的轴线。

当然，也可以采用其他的结构，比如，斜键3与夹钳4之间仅通过各自的斜面接触配合，夹钳4与夹头体5之间还设置有弹性复位装置，当套体1沿轴向移动时，斜键3上的斜面推压夹钳4，使多个夹钳4向夹头体5的轴线方向收拢实现工件的夹紧；当套体1撤回时，夹钳4在弹性复位装置的作用下回到初始位置以放开工件。

本发明实施例还提供了一种径向摩擦焊夹具，包括夹具体、锥套、夹头体5以及多个夹钳4，夹具体同轴套装在夹头体5的外侧，锥套可沿自身轴向滑动地设置于夹具体与夹头体5之间，多个夹钳4沿周向均匀分布在夹头体5上且可沿夹头体5的径向滑动，锥套与多个夹钳4配合将锥套沿自身轴向的往复运动转化为多个夹钳4沿夹头体5径向相互靠拢以夹紧工件或相互分开以放开工件，其中，锥套为如上任一项所述的锥套。

进一步地，本发明实施例还提供了一种摩擦焊机，包括机身以及设置于机身上的径向摩擦焊夹具，其中，径向摩擦焊夹具为如上一项所述的径向摩擦焊夹具。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

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发明。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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明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。