一种相位摩擦焊接汽车用v型推力杆及其焊接方法
【专利摘要】一种相位摩擦焊接汽车用V型推力杆及其焊接方法。第一圆管的一端与第一直耳环焊接，第一圆管的另一端与V形耳环的一个分支端焊接，第二圆管的一端与第二直耳环焊接，第二圆管的另一端与V形耳环的另一个分支端焊接。将第一直耳环放入单主轴箱一次装卡的双头相位摩擦焊机的旋转夹具中夹紧，将第一圆管放入所述摩擦焊机的对开式钳口中，将V形耳环放入所述摩擦焊机的尾部固定夹具中。焊接第一圆管和第一直耳环之间的焊口后，对开式钳口打开，中心架夹紧，使第一圆管旋转。主轴旋转将第一圆管和V形耳环的一个分支端之间焊接，再重复步骤一，将V形耳环上下旋转180度放入尾部固定夹具中，然后焊接第二圆管和第二直耳环，最后焊接第二圆管和V形耳环。
【专利说明】
一种相位摩擦焊接汽车用V型推力杆及其焊接方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种相位摩擦焊接汽车用V型推力杆及其焊接方法，属于V型推力杆及其焊接方法技术领域。
【背景技术】
[0002]在汽车用推力杆产品加工工艺里以热压接为主，将推力杆接头机加至防退槽，再将接头与管体内壁配合装置在热压机上实施加热-施压-成型，此工艺加工周期长、成本高、成品推力杆重量大，给车辆增加无形负担，而且长期使用易出现松动、托扣等严重问题(见图1)。后来在科技发展中摩擦焊机的广泛应用解决了以上缺点。但只能满足直推力杆与斜推力杆的生产需要(见图2)，由于V型推力杆的结构特殊性，所以仍然离不开热压接工艺，那么，工艺加工周期长、成本高、成品推力杆重量大，给车辆增加无形负担，而且长期使用易出现松动、托扣等严重问题仍然不能够完全的解决。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，即由于V型推力杆的结构特殊性，仍然离不开热压接工艺，所以，工艺加工周期长、成本高、成品推力杆重量大，给车辆增加无形负担，而且长期使用易出现松动、托扣等严重问题仍然不能够完全的解决。进而提供一种相位摩擦焊接汽车用V型推力杆及其焊接方法。
[0004]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0005]—种相位摩擦焊接汽车用V型推力杆，包括:V形耳环、第一圆管、第一直耳环、第二圆管和第二直耳环，所述第一圆管的一端与第一直耳环之间相位摩擦焊接形成第一焊口，第一圆管的另一端与V形耳环的一个分支端之间相位摩擦焊接形成第二焊口，第二圆管的一端与第二直耳环之间相位摩擦焊接形成第三焊口，第二圆管的另一端与V形耳环的另一个分支端之间相位摩擦焊接形成第四焊口。
[0006]—种相位摩擦焊接汽车用V型推力杆的焊接方法，
[0007]步骤一:将第一直耳环放入单主轴箱一次装卡的双头相位摩擦焊机的旋转夹具中夹紧，将第一圆管放入所述双头相位摩擦焊机的对开式钳口中，将V形耳环放入所述双头相位摩擦焊机的尾部固定夹具中。
[0008]步骤二:先焊接第一圆管和第一直耳环之间的第一焊口后，对开式钳口打开，中心架夹紧，使得第一圆管旋转。
[0009]步骤三:接续步骤二，主轴旋转将第一圆管和V形耳环的一个分支端之间焊接称为第二焊口，再重复步骤一，将V形耳环上下旋转180度放入尾部固定夹具中，然后焊接第二圆管和第二直耳环之间的第三焊口，最后焊接第二圆管和V形耳环的另一个分支端的第四焊口，从而完成V型推力杆的四个焊口全相位摩擦焊接。
[0010]本发明采用单主轴箱一次装卡的双头相位摩擦焊机，使得汽车用V型推力杆采用全摩擦焊接工艺，而且填补了国内外汽车用V型推力杆不能全部采用摩擦焊接的空白。使其加工工艺简单，巨大的降低了制造成本、提高了生产效率，降低了操作者的劳动强度。我们还在摩擦焊接过程中，针对汽车用V型推力杆调整焊接工艺的压力、时间和转速，使其焊后精度超过了热压接，杆体与接头焊接后强度也高于母材自身的强度，同时减轻了汽车用V型推力杆的自身重量，对车辆而言可以减少燃料的消耗。
[0011]本发明的焊接方法中，两个直耳环和两个圆管，两个圆管和V形耳环的相位摩擦焊接，相对转动摩擦生热塑化变形顶锻形成牢固连接，焊接过程无有害气体产生，是无焊丝焊剂的一种绿色、环保、高效的焊接方式。
【附图说明】
[0012]图1为热压接的汽车用V型推力杆的结构示意图。
[0013]图2为摩擦焊和热压接的汽车用V型推力杆的结构示意图。
[0014]图3为本发明相位摩擦焊接汽车用V型推力杆的结构示意图。
[0015]图3中的附图标记，I为V形耳环，2为第一圆管，3为第一直耳环，4为第二圆管，5为第二直耳环，6为第一焊口，7为第二焊口，8为第三焊口，9为第四焊口。
【具体实施方式】
[0016]下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明:本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
[0017]如图3所示，本实施例所涉及的一种相位摩擦焊接汽车用V型推力杆，包括:V形耳环1、第一圆管2、第一直耳环3、第二圆管4和第二直耳环5，所述第一圆管2的一端与第一直耳环3之间相位摩擦焊接形成第一焊口 6，第一圆管2的另一端与V形耳环I的一个分支端之间相位摩擦焊接形成第二焊口 7，第二圆管4的一端与第二直耳环5之间相位摩擦焊接形成第三焊口 8，第二圆管4的另一端与V形耳环I的另一个分支端之间相位摩擦焊接形成第四焊P9o
[0018]所述第一圆管2和第二圆管4之间的角度为55°?65°。
[0019]本实施例相位摩擦焊接汽车用V型推力杆的焊接方法如下:
[0020]步骤一:将第一直耳环3放入单主轴箱一次装卡的双头相位摩擦焊机的旋转夹具中夹紧，将第一圆管2放入所述双头相位摩擦焊机的对开式钳口中，将V形耳环I放入所述双头相位摩擦焊机的尾部固定夹具中。
[0021 ]步骤二:先焊接第一圆管2和第一直耳环3之间的第一焊口 6后，对开式钳口打开，中心架夹紧，使得第一圆管2旋转。
[0022]步骤三:接续步骤二，主轴旋转将第一圆管2和V形耳环I的一个分支端之间焊接称为第二焊口 7，再重复步骤一，将V形耳环I上下旋转180度放入尾部固定夹具中，然后焊接第二圆管4和第二直耳环5之间的第三焊口 8，最后焊接第二圆管4和V形耳环I的另一个分支端的第四焊口 9，从而完成V型推力杆的四个焊口全相位摩擦焊接。
[0023]所述第一焊口 6、第二焊口 7、第三焊口 8和第四焊口 9均经过一级焊接、二级焊接和顶锻焊接，以焊接面积计算，一级焊接每平方毫米的焊接压力为2?4MPa、焊接时间为6?10秒;二级焊接压力为4?8MPa、焊接时间为6?8秒;顶锻焊接压力为14MPa、焊接时间为6秒。
[0024]两个直耳环和两个圆管，两个圆管和V形耳环的相位摩擦焊接，相对转动摩擦生热塑化变形顶锻形成牢固连接，焊接过程无有害气体产生，是无焊丝焊剂的一种绿色、环保、高效的焊接方式。
[0025]本实施例所使用的单主轴箱一次装卡的双头相位摩擦焊机，其中国专利号为ZL201310484375.5，授权公告号为CN103521914B，授权公告日为2016年4月13日。
[0026]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，这些【具体实施方式】都是基于本发明整体构思下的不同实现方式，而且本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【主权项】
1.一种相位摩擦焊接汽车用V型推力杆，包括:V形耳环(I)、第一圆管(2)、第一直耳环(3)、第二圆管(4)和第二直耳环(5)，其特征在于，所述第一圆管(2)的一端与第一直耳环(3)之间相位摩擦焊接形成第一焊口(6)，第一圆管(2)的另一端与V形耳环(I)的一个分支端之间相位摩擦焊接形成第二焊口(7)，第二圆管(4)的一端与第二直耳环(5)之间相位摩擦焊接形成第三焊口(8)，第二圆管(4)的另一端与V形耳环(I)的另一个分支端之间相位摩擦焊接形成第四焊口(9)。2.根据权利要求1所述的相位摩擦焊接汽车用V型推力杆，其特征在于，所述第一圆管(2)和第二圆管(4)之间的角度为55°?65°。3.—种权利要求1所述的相位摩擦焊接汽车用V型推力杆的焊接方法，其特征在于， 步骤一:将第一直耳环(3)放入单主轴箱一次装卡的双头相位摩擦焊机的旋转夹具中夹紧，将第一圆管(2)放入所述双头相位摩擦焊机的对开式钳口中，将V形耳环(I)放入所述双头相位摩擦焊机的尾部固定夹具中； 步骤二:先焊接第一圆管(2)和第一直耳环(3)之间的第一焊口(6)后，对开式钳口打开，中心架夹紧，使得第一圆管(2)旋转； 步骤三:接续步骤二，主轴旋转将第一圆管(2)和V形耳环(I)的一个分支端之间焊接称为第二焊口(7)，再重复步骤一，将V形耳环(I)上下旋转180度放入尾部固定夹具中，然后焊接第二圆管(4)和第二直耳环(5)之间的第三焊口(8)，最后焊接第二圆管(4)和V形耳环(I)的另一个分支端的第四焊口(9)，从而完成V型推力杆的四个焊口全相位摩擦焊接。4.根据权利要求3所述的相位摩擦焊接汽车用V型推力杆的焊接方法，其特征在于，所述第一焊口(6)、第二焊口(7)、第三焊口(8)和第四焊口(9)均经过一级焊接、二级焊接和顶锻焊接，以焊接面积计算，一级焊接每平方毫米的焊接压力为2?4MPa、焊接时间为6?10秒;二级焊接压力为4?8MPa、焊接时间为6?8秒;顶锻焊接压力为14MPa、焊接时间为6秒。
【文档编号】B60G7/00GK105965151SQ201610480151
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月27日
【发明人】邱凯
【申请人】哈尔滨正晨焊接切割设备制造有限公司