一种可控制被焊件轴向长度的摩擦焊机液压系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种可控制被焊件轴向长度的摩擦焊机液压系统，包括依次连接的油箱a和叶片双联泵，叶片双联泵中的小排量叶片泵和大排量叶片泵同时通过交流电机驱动，小排量叶片泵的出口处设有电磁溢流阀A，小排量叶片泵用于对摩擦焊机中离合制动器的工作回路、旋转夹具的工作回路及移动夹具的工作回路提供压力；大排量叶片泵的出口处设有电磁溢流阀B，大排量叶片泵用于对摩擦焊机中施力油缸的工作回路提供压力。解决了现有焊接方式无法确切消除每个被焊零件在摩擦焊机的旋转夹具、移动夹具中的轴向定位误差，也无法消除主轴系统中轴承的轴向游隙，导致焊接后零件总长偏差超过±0.1mm的要求，造成零件无法满足安装、使用要求，成为废品的问题。
【专利说明】
一种可控制被焊件轴向长度的摩擦焊机液压系统
技术领域
[0001]本实用新型属于摩擦焊接技术领域，涉及一种可控制被焊件轴向长度的摩擦焊机液压系统。
【背景技术】
[0002]—些精密零件采用摩擦焊接时，不仅要求焊缝强度达到要求，还需要使焊接后零件总长偏差控制在±0.1mm之内，为此在焊接前需要消除被焊零件在摩擦焊机的旋转夹具、移动夹具中的轴向定位误差，还要消除摩擦焊机主轴系统中轴承的轴向游隙。目前通常的做法是依靠人工或机器将被焊零件分别放入摩擦焊机的旋转夹具、移动夹具中，摩擦焊机进行焊接;这种工作无法确切消除每个被焊零件在摩擦焊机的旋转夹具、移动夹具中的轴向定位误差，同时主轴系统中轴承的轴向游隙没有被消除，焊接时施力油缸施加的轴向压力会使被焊零件在轴向有窜动，导致焊接后零件总长偏差超过土0.1mm的要求，造成零件无法满足安装、使用要求，成为废品。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种可控制被焊件轴向长度的摩擦焊机液压系统，解决了现有焊接方式在焊接精密零件时，无法确切消除每个被焊零件在摩擦焊机的旋转夹具、移动夹具中的轴向定位误差，同时也无法消除主轴系统中轴承的轴向游隙，导致焊接后零件总长偏差超过±0.1mm的要求，造成零件无法满足安装、使用要求，成为废品的问题。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是，一种可控制被焊件轴向长度的摩擦焊机液压系统，包括依次连接的油箱a和叶片双联栗，叶片双联栗中的小排量叶片栗和大排量叶片栗同时通过交流电机驱动，小排量叶片栗的出口处设有电磁溢流阀A，小排量叶片栗用于对摩擦焊机中离合制动器的工作回路、旋转夹具的工作回路及移动夹具的工作回路提供压力；大排量叶片栗的出口处设有电磁溢流阀B，大排量叶片栗用于对摩擦焊机中施力油缸的工作回路提供压力；
[0005]其中离合制动器的工作回路包括两位四通电磁阀E，两位四通电磁阀E的两个工作口与离合制动器的油缸连接，两位四通电磁阀E的压力口依次连接减压阀C和电磁溢流阀A，两位四通电磁阀E的回油口连接到油箱b，两位四通电磁阀E与离合制动器的油缸的连接回路之间设有液控单向阀C，减压阀C上还连接有压力表A。
[0006]本实用新型的特点还在于，
[0007 ] 其中电磁溢流阀A处还连接有压力表D，电磁溢流阀B处还连接有压力表E。
[0008]其中旋转夹具的工作回路包括两位四通电磁阀C，两位四通电磁阀C的两个工作口与旋转夹具的油缸连接，两位四通电磁阀C的压力口依次连接减压阀B和电磁溢流阀A，两位四通电磁阀C的回油口连接到油箱b，两位四通电磁阀C与旋转夹具的油缸的连接回路之间设有液控单向阀B，液控单向阀B上还连接有电解点压力表B，两位四通电磁阀C与液控单向阀B之间设有两位四通电磁阀D，两位四通电磁阀D还连接直动式溢流阀B。[0009 ]其中移动夹具的工作回路包括两位四通电磁阀A，两位四通电磁阀A的两个工作口与移动夹具的油缸连接，两位四通电磁阀A的压力口依次连接减压阀A和电磁溢流阀A，两位四通电磁阀A的回油口连接到油箱b，两位四通电磁阀A与移动夹具的油缸的连接回路之间设有液控单向阀A，液控单向阀A上还连接有电解点压力表A，两位四通电磁阀A与液控单向阀A之间设有两位四通电磁阀B，两位四通电磁阀B还连接直动式溢流阀A。
[0010]其中施力油缸的工作回路包括A、B、C三组并联回路，A组回路包括二位四通电磁阀F，二位四通电磁阀F的两个工作口与施力油缸连接，二位四通电磁阀F的压力口依次连接调速阀A、减压阀D及电磁溢流阀B，二位四通电磁阀F的回油口连接到油箱C，减压阀D上还连接有压力表B;
[0011]其中B组回路包括二位四通电磁阀G，二位四通电磁阀G的两个工作口与施力油缸连接，二位四通电磁阀G的压力口依次连接调速阀B、减压阀E及电磁溢流阀B，二位四通电磁阀G的回油口连接到油箱c，减速阀E上还连接有压力表C;
[0012]其中C组回路包括三位四通电磁阀，三位四通电磁阀的两个工作口连接施力油缸，三位四通电磁阀的压力口依次连接调速阀C及电磁溢流阀B，三位四通电磁阀的回油口依次连接调速阀D和油箱C。
[0013]其中三位四通电磁阀与施力油缸的连接回路之间设有电解点压力表C。
[0014]本实用新型的有益效果是，本实用新型中在移动夹具工作回路中设置了减压阀A和直动式溢流阀A，调节减压阀A，使移动的油缸获得了焊接时夹紧被焊零件A且不打滑的压力，调节直动式溢流阀A使移动夹具的油缸获得了更低的夹紧被焊零件A的压力;在旋转夹具的工作回路中设置了减压阀B和直动式溢流阀B，调节减压阀B是旋转夹具的油缸获得了焊接时夹紧被焊零件B且不打滑的压力，调节直动式溢流阀B是旋转夹具的油缸获得了更低的夹紧被焊零件B的压力，调节减压阀D、调速阀A及二位四通电磁阀F，使施力油缸获得1.5MPa?3MPa的压力，施力油缸推动夹持着被焊零件A的移动夹具向夹持着被焊零件B的旋转夹具移动，使被焊零件A与被焊零件B相互接触并挤压，消除了被焊零件在摩擦焊机的旋转夹具、移动夹具中的轴向误差及摩擦焊机主轴系统中轴承的轴向游隙，被焊零件焊接后的长度偏差控制在了 ±0.1mm之内。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型一种可控制被焊件轴向长度的摩擦焊机液压系统的结构示意图。
[0016]图中，1.油箱a，2.交流电机，3.小排量叶片栗，4.大排量叶片栗，5.电磁溢流阀A，
6.减压阀A，7.二位四通电磁阀A，8.二位四通电磁阀B，9.直动式溢流阀A，1.电解点压力表A，11.液控单向阀A，12.减压阀B，13，二位四通电磁阀C，14.二位四通电磁阀D，15.直动式溢流阀B，16.电解点压力表B，17.液控单向阀B，18.减压阀C，19.压力表A，20.二位四通电磁阀E，21.液控单向阀C，22.减压阀D，23.压力表B，24.调速阀A，25.二位四通电磁阀F，26.减压阀E，27.压力表C，28.调速阀B，29.二位四通电磁阀G，30.调速阀C，31.三位四通电磁阀，32.调速阀D，33.电解点压力表C，34.电磁溢流阀B，35.压力表D，36.离合制动器，37.旋转夹具，38.移动夹具，39.施力油缸，40.压力表E，41.油箱b，42.油箱C。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0018]本实用新型一种可控制被焊件轴向长度的摩擦焊机液压系统，结构如图1所示，包括依次连接的油箱al和叶片双联栗，叶片双联栗中的小排量叶片栗3和大排量叶片栗4同时通过交流电机2驱动，小排量叶片栗3的出口处设有电磁溢流阀A5，小排量叶片栗3用于对摩擦焊机中离合制动器36的工作回路、旋转夹具37的工作回路及移动夹具38的工作回路提供压力;大排量叶片栗4的出口处设有电磁溢流阀B34，大排量叶片栗4用于对摩擦焊机中施力油缸39的工作回路提供压力。
[0019]电磁溢流阀A5处还连接有压力表D35(压力表D35用于显示小排量叶片栗3形成的系统压力)，电磁溢流阀B34处还连接有压力表E40(压力表E40用于显示大排量叶片栗4形成的系统压力)。
[0020]其中离合制动器36的工作回路包括两位四通电磁阀E20，两位四通电磁阀E20的两个工作口(A、B)与离合制动器36的油缸连接，两位四通电磁阀E20的压力口(P)依次连接减压阀C18和电磁溢流阀A5，两位四通电磁阀E20的回油口(O)连接到油箱b41，两位四通电磁阀E20与离合制动器36的油缸的连接回路之间设有液控单向阀C21 (液控单向阀C21的方向是由两位四通电磁阀E20的工作口指向离合制动器36)，减压阀C18上还连接有压力表A19。
[0021]其中旋转夹具37的工作回路包括两位四通电磁阀C13，两位四通电磁阀C13的两个工作口(A、B)与旋转夹具37的油缸连接，两位四通电磁阀C13的压力口(P)依次连接减压阀B12和电磁溢流阀A5，两位四通电磁阀C13的回油口(O)连接到油箱b41，两位四通电磁阀C13与旋转夹具37的油缸的连接回路之间设有液控单向阀B17(液控单向阀B17的方向是由两位四通电磁阀C13的工作口指向旋转夹具37)，液控单向阀B17上还连接有电解点压力表B16，两位四通电磁阀C13与液控单向阀B17之间设有两位四通电磁阀D14，两位四通电磁阀D14还连接直动式溢流阀B15(直动式两位四通电磁阀D14用于控制直动式溢流阀B15的油路接通与断开)。
[0022 ]其中移动夹具38的工作回路包括两位四通电磁阀A7，两位四通电磁阀A7的两个工作口(A、B)与移动夹具38的油缸连接，两位四通电磁阀A7的压力口P依次连接减压阀A6和电磁溢流阀A5，两位四通电磁阀A7的回油口(O)连接到油箱b41，两位四通电磁阀A5与移动夹具38的油缸的连接回路之间设有液控单向阀Al I (液控单向阀All的方向是由两位四通电磁阀A7的工作口指向移动夹具38)，液控单向阀All上还连接有电解点压力表A10，两位四通电磁阀A7与液控单向阀All之间设有两位四通电磁阀B8，两位四通电磁阀B8还连接直动式溢流阀A9(两位四通电磁阀B8用于控制直动式溢流阀A9的油路接通与断开)。
[0023]其中施力油缸39的工作回路包括A、B、C三组并联回路，A组回路(A组回路用于工进，获得一级摩擦焊接速度)包括二位四通电磁阀F25，二位四通电磁阀F25的两个工作口(A、B)与施力油缸39连接，二位四通电磁阀F25的压力口 P依次连接调速阀A24、减压阀D22及电磁溢流阀B34，二位四通电磁阀F25的回油口(O)连接到油箱c42，减压阀D22上还连接有压力表B23;
[0024]其中B组回路(B组回路用于获得二级摩擦焊接速度)包括二位四通电磁阀G29，二位四通电磁阀G29的两个工作口(A、B)与施力油缸39连接，二位四通电磁阀G29的压力口P依次连接调速阀B28、减压阀E26及电磁溢流阀B34，二位四通电磁阀G29的回油口(O)连接到油箱c42，减速阀E26上还连接有压力表C27;
[0025]其中C组回路(C组回路用于被焊接件的快进和快退)包括三位四通电磁阀31，三位四通电磁阀31的两个工作口(A、B)连接施力油缸39，三位四通电磁阀31的压力口(P)依次连接调速阀C30及电磁溢流阀B34，三位四通电磁阀31的回油口(O)依次连接调速阀D32和油箱c420
[0026]其中三位四通电磁阀31与施力油缸39的连接回路之间设有电解点压力表C33。
[0027]本实用新型一种可控制被焊件轴向长度的摩擦焊机液压系统的工作原理为，采用交流电机2带动叶片双联栗工作，从液压系统的油箱al中抽取液压油;叶片双联栗中的小排量叶片栗3给离合制动器36的油缸、旋转夹具37的油缸、移动夹具38的油缸提供压力以驱动摩擦焊机上的离合制动器36、旋转夹具37、移动夹具38工作;叶片双联栗中的大排量叶片栗4给施力油缸39提供压力，驱动施力油缸39提供摩擦焊接时的轴向压力、带动移动夹具38后退;移动夹具38回路的压力由减压阀A6、二位四通电磁阀A7、液控单向阀Al 1、二位四通电磁阀B8、直动式溢流阀A9调节获得，旋转夹具37油路的压力由减压阀B12、二位四通电磁阀C13、液控单向阀B17、二位四通电磁阀D14、直动式溢流阀B15调节获得，离合制动器36回路的压力由减压阀Cl 8、二位四通电磁阀E20、液控单向阀C21调节获得;施力油缸39的压力通过电磁溢流阀B34、减压阀D22、调速阀A24、二位四通电磁阀F25、减压阀E26、调速阀B28、二位四通电磁阀G29、调速阀C30、调速阀D32、三位四通电磁阀31，获得摩擦焊接时需要的轴向压力和施力油缸快退速度;交流电机2启动后带动叶片双联栗转动，电磁溢流阀A5得电并调节电磁溢流阀A5可使小排量叶片栗3为离合制动器36、旋转夹具37、移动夹具38油路提供系统压力，电磁溢流阀B34得电并调节电磁溢流阀B4可使大排量叶片栗4为施力油缸39提供系统压力，压力表D35、压力表E40分别显示小排量叶片栗3、大排量叶片栗4形成的系统压力，通过调节减压阀B12，旋转夹具37的油缸就获得了焊接时夹紧被焊零件B且不打滑的压力，通过调节直动式溢流阀B15，旋转夹具37的油缸就能获得更低(IMPa?1.8MPa)的夹持的夹紧被焊零件B的压力;通过调节减压阀A6，移动夹具38就获得了焊接时夹紧被焊零件A且不打滑的压力，通过调节直动式溢流阀A9，移动夹具38就能获得更低(IMPa?1.8MPa)的夹紧被焊零件A的压力;施力油缸39的压力在减压阀D22、调速阀A24、二位四通电磁阀F25的作用下调节到3MPa，施力油缸39推动夹持着被焊零件A的移动夹具38向夹持着被焊零件B的旋转夹具37运动，使旋转夹具37夹持的被焊零件B与移动夹具38夹持的被焊零件A接触并挤压，可以消除被焊零件安装时在摩擦焊机的旋转夹具、移动夹具中的定位误差及主轴系统中轴承的轴向游隙，三位四通电磁阀31右端电磁铁得电，施力油缸39带动移动夹具38后退一段距离(20mm)，二位四通电磁阀B8、二位四通电磁阀Dl4中的电磁铁均失电，旋转夹具37、移动夹具38的压力均达到减压阀A6、减压阀B12设定的高压力夹紧被焊接零件，摩擦焊接安装程序进彳丁焊接。
[0028]采用此控制系统进行焊接，零件焊后长度偏差控制在了±0.1mm之内，焊缝质量可靠，成本低廉，适用于摩擦焊机产业化发展。
【主权项】
1.一种可控制被焊件轴向长度的摩擦焊机液压系统，其特征在于:包括依次连接的油箱a(l)和叶片双联栗，所述叶片双联栗中的小排量叶片栗(3)和大排量叶片栗(4)同时通过交流电机(2)驱动，小排量叶片栗(3)的出口处设有电磁溢流阀A(5)，所述小排量叶片栗(3)用于对摩擦焊机中离合制动器(36)的工作回路、旋转夹具(37)的工作回路及移动夹具(38)的工作回路提供压力;所述大排量叶片栗(4)的出口处设有电磁溢流阀B(34)，所述大排量叶片栗(4)用于对摩擦焊机中施力油缸(39)的工作回路提供压力； 所述离合制动器(36)的工作回路包括两位四通电磁阀E(20)，两位四通电磁阀E(20)的两个工作口与所述离合制动器(36)的油缸连接，两位四通电磁阀E(20)的压力口依次连接减压阀C(IS)和电磁溢流阀A(5)，两位四通电磁阀E(20)的回油□连接到油箱b(41)，两位四通电磁阀E(20)与离合制动器(36)的油缸的连接回路之间设有液控单向阀C(21)，减压阀C(18)上还连接有压力表A( 19)。2.根据权利要求1所述的一种可控制被焊件轴向长度的摩擦焊机液压系统，其特征在于:所述电磁溢流阀A(5)处还连接有压力表D(35)，所述电磁溢流阀B(34)处还连接有压力表E(40)。3.根据权利要求1所述的一种可控制被焊件轴向长度的摩擦焊机液压系统，其特征在于:所述旋转夹具(37)的工作回路包括两位四通电磁阀C(13)，两位四通电磁阀C(13)的两个工作口与所述旋转夹具(37)的油缸连接，两位四通电磁阀C(13)的压力口依次连接减压阀B(12)和电磁溢流阀A(5)，两位四通电磁阀C(13)的回油□连接到油箱b(41)，两位四通电磁阀C(13)与所述旋转夹具(37)的油缸的连接回路之间设有液控单向阀B(17)，液控单向阀B( 17)上还连接有电解点压力表B( 16)，两位四通电磁阀C( 13)与液控单向阀B( 17)之间设有两位四通电磁阀D(14)，两位四通电磁阀D(14)还连接直动式溢流阀B(15)。4.根据权利要求1所述的一种可控制被焊件轴向长度的摩擦焊机液压系统，其特征在于:所述移动夹具(38)的工作回路包括两位四通电磁阀A(7)，两位四通电磁阀A(7)的两个工作口与所述移动夹具(38)的油缸连接，两位四通电磁阀A(7)的压力口依次连接减压阀A(6)和电磁溢流阀A(5)，两位四通电磁阀A(7)的回油口连接到油箱b(41)，两位四通电磁阀A(5)与移动夹具(38)的油缸的连接回路之间设有液控单向阀A(11)，液控单向阀A(11)上还连接有电解点压力表A(1)，两位四通电磁阀A(7)与液控单向阀A(Il)之间设有两位四通电磁阀B(S)，两位四通电磁阀B(S)还连接直动式溢流阀A(9)。5.根据权利要求1所述的一种可控制被焊件轴向长度的摩擦焊机液压系统，其特征在于:所述施力油缸(39)的工作回路包括A、B、C三组并联回路，所述A组回路包括二位四通电磁阀F(25)，二位四通电磁阀F(25)的两个工作口与施力油缸(39)连接，二位四通电磁阀F(25)的压力口依次连接调速阀A(24)、减压阀D(22)及电磁溢流阀B(34)，所述二位四通电磁阀F( 25)的回油口连接到油箱c (42)，减压阀D (22)上还连接有压力表B (23)； 所述B组回路包括二位四通电磁阀G(29)，二位四通电磁阀G(29)的两个工作口与施力油缸(39)连接，二位四通电磁阀G(29)的压力口依次连接调速阀B(28)、减压阀E(26)及电磁溢流阀B (34)，二位四通电磁阀G(29)的回油口连接到油箱c (42)，减速阀E (26)上还连接有压力表C(27); 所述C组回路包括三位四通电磁阀(31)，三位四通电磁阀(31)的两个工作口连接施力油缸(39)，三位四通电磁阀(31)的压力口依次连接调速阀C(30)及电磁溢流阀B(34)，所述三位四通电磁阀(31)的回油口依次连接调速阀D(32)和油箱c(42)。6.根据权利要求5所述的一种可控制被焊件轴向长度的摩擦焊机液压系统，其特征在于:所述三位四通电磁阀(31)与施力油缸(39)的连接回路之间设有电解点压力表C(33)。
【文档编号】B23K20/12GK205503591SQ201620198263
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年3月15日
【发明人】张昌明, 张会
【申请人】陕西理工学院