一种超长半轴摩擦焊接平台的制作方法

本实用新型属于机械行业零部件结构及加工技术领域，涉及一种汽车半轴结构及加工技术，具体涉及一种超长半轴摩擦焊接平台。

背景技术：

汽车设计结构越来越紧凑，功能越来越完善，一些驱动前、后桥上的一些重要零件结构越来越复杂，如汽车后桥半轴，由于车型不断变化，有些半轴长度越来越长，连接轮毂的法兰盘越来越大。以前半轴法兰一般都在Φ160mm以下，但随着SUV汽车的诞生，该半轴法兰盘直径就越来越大。有的半轴法兰盘直径已经达到Φ180mm，而长度也已经达到1米了。

众所周知，半轴是一种长轴类零件，一头以花键的形式与主减速器总成连接，另一头与车轮轮毂以法兰形式连接，是传递动力的纽带。以前整根半轴都是一体式的，中间没有被分割开，其原材料都是使用钢材棒料（一般为Φ40mm）作为原始材料，一端加工成花键的样式，另一端则加工成法兰盘的样式。花键连接处的半轴外径尺寸一般在Φ30mm-Φ38mm，棒料机械加工一下即可，但法兰盘则要将棒料一段先加热然后再使用油压或摆碾技术聚压成法兰状。总之，这种半轴为一体式半轴。

但对一些长度超长法兰又大的半轴，有些工厂则由于设备局限加工不了。

为此，一种超长半轴摩擦焊接平台便呼之欲出。

技术实现要素：

本实用新型将超长半轴分成法兰盘段和棒料段两段，分别将法兰盘段和棒料段加工到所需要求，再将这两段使用摩擦焊焊接技术融合为一体，从而提供了一种超长半轴摩擦焊接平台。

本实用新型是这样实现的：

一种超长半轴摩擦焊接平台，超长半轴分为法兰盘段和棒料段，摩擦焊接平台包括法兰盘段夹具、棒料段夹具、移动平台和动力系统，法兰盘段夹具为三爪卡盘，三爪卡盘实现夹持运动和旋转运动，棒料段夹具设有在移动平台上，三爪卡盘中心线与棒料段夹具的夹持空间中心线同轴。

进一步，所述棒料段夹具包括定位块、压紧块、下定位块和限位块，定位块与压紧块位置相对形成棒料段的夹持空间，夹持空间的下方前后位置上设有下定位块，下定位块的定位槽中心线与棒料段夹具的夹持空间中心线在同一垂直面上。

进一步，所述定位块和压紧块分别通过定位座安装在移动平台上，其中一个定位座通过压紧气缸的活塞与压紧块连接。

进一步，所述移动平台与摩擦焊接平台滑动连接，移动平台的一端与摩擦焊接平台上设有的顶紧气缸的活塞连接。

进一步，所述顶紧气缸设有两个，两个顶紧气缸以棒料段夹具的夹持空间中心线为对称线对称设置。

进一步，所述摩擦焊接平台上方设有车床装置，车床装置的车刀设置在法兰盘段和棒料段摩擦焊接的焊接处上方。

本实用新型装夹方便，同轴度高，顶紧压力易于把握，加工后的半轴通过对分体摩擦焊接半轴测试，静扭强度和扭转疲劳强度均合乎技术要求。

附图说明

图1是本实用型俯视结构示意图。

图2是本实用型主视结构示意图。

图3是本实用型K向放大结构示意图。

图4是本实用型新型加工后的超长半轴结构示意图。

图中：法兰盘段100，棒料段200，焊接处300,三爪卡盘11，定位块22，压紧块33，压紧气缸44，下定位块55，限位块66，顶紧气缸77，车刀88, 移动平台99。

具体实施方式

本实用新型通过下面的实施例可以对本实用新型作进—步的描述，然而，本实用新型的范围并不限于下述实施例。

实施例1：参照附图：

一种超长半轴摩擦焊接平台，超长半轴分为法兰盘段和棒料段，摩擦焊接平台包括三爪卡盘11、棒料段夹具、移动平台99和动力系统，三爪卡盘11实现夹持运动和旋转运动，棒料段夹具设有在移动平台99上，三爪卡盘11中心线与棒料段夹具的夹持空间中心线同轴。

棒料段夹具包括定位块22、压紧块33、下定位块55和限位块66，定位块22和压紧块33分别通过定位座安装在移动平台99上，其中一个定位座通过压紧气缸44的活塞与压紧块33连接。定位块22与压紧块33位置相对形成棒料段的夹持空间，夹持空间的下方前后位置上设有下定位块55，下定位块55的定位槽中心线与棒料段夹具的夹持空间中心线在同一垂直面上。

移动平台99与摩擦焊接平台滑动连接，移动平台99的一端与摩擦焊接平台上设有的两个顶紧气缸77的活塞连接。两个顶紧气缸77以棒料段夹具的夹持空间中心线为对称线对称设置。

摩擦焊接平台上方设有车床装置，车床装置的车刀88设置在法兰盘段100和棒料段200摩擦焊接的焊接处300上方。

第一步：将法兰盘段100装夹在摩擦焊接平台的三爪卡盘11上，再将棒料段200定位在定位块55和限位块66上。开启摩擦焊接平台，压紧气缸44先用定位块22和压紧块33将棒料200加紧，同时摩擦焊接平台的主轴通过三爪卡盘11带动法兰盘100段高速旋转，接着，两个顶紧气缸77推动整个移动平台99向前移动，使得棒料段200慢慢与旋转的法兰盘段100接触，这样棒料段200便于法兰盘段100开始摩擦，随着摩擦不断加剧，温度不断升高，接触点的材料被熔化，这时顶紧气缸77继续保持压力，棒料段200和法兰盘段100便融为一体。等到温度渐渐冷却下来后，本实用新型半轴便产生了。

第二步：车削焊瘤。摩擦焊接完成后，车刀88将焊瘤车掉。

第三步：检测。半轴冷却后，取下半轴，使用超声波探测仪对焊接处300进行检测，检测是否有裂纹损伤的缺陷。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。