一种前推式车削去外飞边的摩擦焊装置及使用方法与流程

本发明涉及摩擦焊技术领域，具体涉及一种前推式车削去外飞边的摩擦焊装置及使用方法。

背景技术：

自1991年摩擦焊被发明到现在，该项技术已经在国内外的众多领域出现它的身影。在摩擦焊接过程中，焊件在焊缝附近的金属处于高温塑性状态。在高应力作用下，塑形状态的金属不断从焊接表面挤出，在焊缝周围形成环形焊接飞边。在大多数情况下，由于焊件的使用要求或外观形状的要求，焊接飞边需要去掉。现有的去除摩擦焊焊接飞边的方法只能是焊接结束后，拿到其他机加工设备上将飞边去除，一方面，除了要另外配置车床或冲床外，由于多数的摩擦焊焊件材质的碳含量或合金元素含量较高，有一定的淬火倾向，且摩擦焊的飞边很窄，又处在焊件的周围，焊后冷却速度很快，以及由于飞边金属经过了剧烈的形变过程，冷却后飞边的硬度和强度都很高，刀具的磨损很快，另一方面，当焊件很重时，将焊件按照焊机的节拍及时移到车床或冲床上，无论是用人工还是机械的办法都存在着一定的困难。

因此，有必要对上述问题进行改进。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了一种前推式车削去外飞边的摩擦焊装置及使用方法，适应于更宽范围的零件的摩擦焊接，同时摩擦焊效率更高，更节能环保，本发明采用的技术方案如下：

一种前推式车削去外飞边的摩擦焊装置，包括两个h型支撑架与置物板，所述置物板固定在h型支撑架的上方，其中一侧的h型支撑架的横梁上固定有液压升降柱，所述液压升降柱的的顶部固定有升降板，所述置物板上开设有与升降板适配的缺口，供升降板通过，所述升降板上固定有摩擦装置，所述摩擦装置包括摩擦焊电机与三爪工件固定器ⅰ，所述三爪工件固定器i固定在摩擦焊电机的电机轴上，所述置物板上沿摩擦焊电机的电机轴的方向还依次固定有感应加热装置、车削装置与推送装置，所述推送装置包括推送液压泵与安装推送液压泵上的三爪工件固定器ⅱ，所述三爪工件固定器ⅰ与三爪工件固定器ⅱ相对设置。

所述感应加热装置包括感应线圈与两侧的支撑装置，所述支撑装置包括支撑杆、套管、弹性夹片与支撑台，所述套管与弹性夹片固定在支撑杆的两端，所述支撑台上设置套管轴，所述套管套装在套管轴上可绕套管轴转动，所述感应线圈由两侧的弹簧夹片支撑固定。

所述车削装置包括车削架与刀架，所述车削架呈“⊓”型，所述车削架的顶部横梁上开设有刀架滑槽，所述刀架呈“t”型，安装在刀架滑槽内，所述刀架的横梁两端开设有通孔，所述刀架滑槽的两侧开设有螺栓滑槽，所述通孔的位置与固定件滑槽相对应，所述通孔内安装螺栓，所述螺栓伸出下方的固定件滑槽，通过螺母紧固刀架位置。

所述推送液压泵与三爪工件固定器ⅱ之间安装有车削旋转电机。

所述h型支撑架为中空结构，内部设置有液压升降架，所述置物板固定在液压升降架上。

所述另一侧的h型支撑架的横梁上方设置控制盒，所述控制盒与通过电气回路与液压升降柱、液压升降架、摩擦焊电机、感应线圈、推动液压式泵、车削旋转电机连接。

所述h型支撑架的底部安装有废料槽，所述车削刀下方的置物板上设置有方形开孔，所述废料槽的底部设置梯形开合板，所述梯形开合板的两侧边上固定有连接扣与锁扣，所述梯形开合板通过连接扣与锁扣固定在废料槽的底板上。

所述本装置至少包括两个不同线圈半径的感应线圈。

一种前推式车削去外飞边的摩擦焊装置的使用方法，具体步骤如下：

s1、将待焊接的两个工件分别固定在两个三爪工件固定器上,将三爪工件固定器ⅱ上的工件通过推送装置推送至与另一工件接触；调整液压升降柱与液压升降架至两个工件位置对齐；

s2、通过控制盒打开摩擦焊电机，带动工件高速旋转，同时控制推送装置继续推动另一工件，使两工件高速摩擦，完成摩擦焊接工作；

s3、摩擦焊接完成后，由另一端的液压推动装置，收回至适当距离，控制工件焊接外飞边进入感应线圈加热区加热，完成外飞边的感应加热工作；

s4、继续收回液压推动装置使工件的外飞边进入车削装置内，随着工件的进一步被推进以及相对车削刀的旋转作用下，完成外飞边的车削工作；

s5、打开梯形开合板，清理铁屑。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：

1、本发明通过分别控制盒调节液压升降住、液压升降架，对两个代加工工件进行定位，定位精度高，速度快，有效提升了摩擦焊效率。

2、本发明巧妙设计了感应加热装置，对摩擦焊接后工件外飞边进行加热，降低车削过程中由于形变应力导致车刀磨损严重的问题；同时，本装置中的感应加热装置中的感应线圈采用两侧支撑架灵活固定的方式，可以对不同半径的工件灵活加工。

3、本发明克服了现有技术主要依靠零件冲力进行摩擦焊接的方式对零件抗纵向的冲力无太大要求，主要运动轨迹是零件前推以及旋转带来的摩擦力，适应于更宽范围的零件，本发明还设计有废料槽，更加节能环保。

综上，本发明安装方便，使用灵活，具有较大的经济效益又节能环保，适合推广应用于摩擦焊接领域。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明底部结构示意图；

图3为本发明摩擦装置示意图；

图4为本发明感应加热装置结构示意图；

图5为本发明车削装置结构示意图；

图6为本发明推送装置结构示意图；

图中：1为h型支撑架、11为液压升降架、12为控制盒、2为置物板、3为液压升降柱、4为升降板、5为摩擦装置、51为摩擦焊电机、52为三爪工件固定器ⅰ、6为感应加热装置、61为感应线圈、62为支撑杆、63为套管、64为弹性夹片、65为支撑台、66为套管轴、7为车削装置、71为车削架、72为刀架、73为刀架滑槽、74为螺栓滑槽、8为推送装置、81为液压推送泵、82为三爪工件固定器ⅱ、83为车削旋转电机、9为废料槽、91为梯形开合板、92为连接扣、93为锁扣。

具体实施方式

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。

参见图1至图6，本发明提供的一种前推式车削去外飞边的摩擦焊装置，包括两个h型支撑架1与置物板2，两个h型支撑架并排设置，且内部采用中空结构，支撑架内部设置液压升降架11，置物板2固定在液压支撑架上，可以通过调整液压升降架11来调整置物板2的高度，既可以适配不同的操作人员，也可以在焊接时对接两个工件的操作过程中，起到辅助调节的作用。

其中一侧的h型支撑架1的横梁上固定有液压升降柱3，所述液压升降柱3的的顶部固定有升降板4，所述置物板2上开设有与升降板4适配的缺口，供升降板4通过，所述升降板4上固定有摩擦装置5，所述摩擦装置5包括摩擦焊电机51与三爪工件固定器ⅰ52，所述三爪工件固定器i52固定在摩擦焊电机51的电机轴上，所述置物板2上沿摩擦焊电机51的电机轴的方向还依次固定有感应加热装置6、车削装置7与推送装置8，所述推送装置8包括推送液压泵81与安装推送液压泵81上的三爪工件固定器ⅱ82，所述三爪工件固定器ⅰ52与三爪工件固定器ⅱ82相对设置。

所述感应加热装置6包括感应线圈61与两侧的支撑装置，所述支撑装置包括支撑杆62、套管63、弹性夹片64与支撑台65，所述套管63与弹性夹片64固定在支撑杆62的两端，所述支撑台65上设置套管轴66，所述套管63套装在套管轴66上可绕套管轴66转动，所述感应线圈61由两侧的弹簧夹片64支撑固定，本装置中的感应线圈61至少设置两个线圈半径不同的型号，以适配不同型号的零件，需要更换感应线圈时，打开弹性夹片，即可取出感应线圈。

所述车削装置7包括车削架71与刀架72，所述车削架71呈“⊓”型，所述车削架71的顶部横梁上开设有刀架滑槽73，所述刀架72呈“t”型，安装在刀架滑槽72内，可以在刀架滑槽72内滑动，所述刀架72的横梁两端开设有通孔，所述刀架滑槽73的两侧开设有螺栓滑槽74，所述通孔的位置与固定件滑槽73相对应，所述通孔内安装螺栓，所述螺栓伸出下方的固定件滑槽73，通过拧紧螺母来紧固刀架72位置。

所述推送液压泵81与三爪工件固定器ⅱ82之间还安装有车削旋转电机83，用来在车削过程中旋转工件。

本装置中另一侧的h型支撑架1的横梁上方设置控制盒12，所述控制盒12与通过电气回路与液压升降柱3、液压升降架11、摩擦焊电机51、感应线圈61、推动液压式泵81、车削旋转电机连接83。

所述h型支撑架1的底部安装有废料槽9，所述车削刀下方的置物板2上设置有方形开孔，所述废料槽9的底部设置梯形开合板91，所述梯形开合板91的两侧边上固定有连接扣92与锁扣93，所述梯形开合板91通过连接扣92与锁扣93固定在废料槽9的底板上，加工过程结束后，打开锁扣93，即可快速清理废料，卫生环保。

本发明还提供一种前推式车削去外飞边的摩擦焊装置的使用方法，具体步骤如下：

s1、将待焊接的两个工件分别固定在两个三爪工件固定器上,将三爪工件固定器ⅱ上的工件通过推送装置8推送至与另一工件接触；调整液压升降柱3与液压升降架11至两个工件位置对齐；

s2、通过控制盒12打开摩擦焊电机，带动工件高速旋转，同时控制推送装置8继续推动另一工件，使两工件高速摩擦，完成摩擦焊接工作；

s3、摩擦焊接完成后，由另一端的推送装置8，收回至适当距离，控制工件焊接外飞边进入感应线圈51加热区加热，完成外飞边的感应加热工作；

s4、继续收回推送装置8使工件的外飞边进入车削装置内，随着工件的进一步被推进以及相对车削刀的旋转作用下，完成外飞边的车削工作；

s5、打开梯形开合板91，清理铁屑。

上面仅对本发明的较佳实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，各种变化均应包含在本发明的保护范围之内。