专利名称：双动环搅拌摩擦点焊主机头传动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械传动技术，具体涉及一种双动环搅拌摩擦点焊主机头传动装置。
背景技术：
填充式搅拌摩擦点焊技术是一种新兴的固相焊接技术，它是德国GKSS研究中心 1999年发明的一种固相点焊方法。该方法中搅拌套向下运动时会将母材剪切出一个竖直连接面，当搅拌套上升时，填入搅拌套上升形成的瞬时空腔的材料和此连接面外侧母材有一个接触扩散连接过程。由于摩擦热只产生在搅拌针(搅拌套)与工件之间，竖直连接面外侧母材温度较低，该连接面形成可靠连接的条件比较苛刻，此界面成为焊点最薄弱的区域。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能有效增强焊点强度的双动环搅拌摩擦点焊主机头传动装置。本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是一种双动环搅拌摩擦点焊主机头传动装置，主要由上花键轴、中花键轴、针滚轴丝杠空心轴、针滚轴丝杠螺母、针轴承组、针轴承外挡圈、针轴承内挡圈、搅拌针、下花键空心轴、套滚轴丝杠空心轴、套滚轴丝杠螺母、 套轴承组、套轴承外挡圈、套轴承内挡圈、搅拌套、压紧套花键空心轴、主机头支撑、压紧套承组、压紧套承外挡圈、压紧套承内挡圈和压紧套组成，其中上花键轴与中花键轴通过花键连接；中花键轴通过针轴承组套装在针滚轴丝杠空心轴内，针轴承外挡圈、针轴承内挡圈把针轴承组轴向固定在针滚轴丝杠空心轴内，针滚轴丝杠空心轴与针滚轴丝杠螺母螺旋连接；搅拌针固定连接在中花键轴的末端；中花键轴套装在下花键空心轴内，与下花键空心轴通过花键连接；下花键空心轴通过套轴承组套装在套滚轴丝杠空心轴内，套轴承外挡圈、套轴承内挡圈把套轴承组轴向固定在套滚轴丝杠空心轴内，套滚轴丝杠空心轴与套滚轴丝杠螺母螺旋连接；搅拌套固定连接在下花键空心轴的末端；下花键轴套装在压紧套花键空心轴内，与压紧套花键空心轴通过花键连接；压紧套花键空心轴通过压紧套承组套装在主机头支撑内，压紧套承外挡圈、压紧套承内挡圈把压紧套承组轴向固定在主机头支撑内；压紧套固定连接在压紧套花键空心轴的末端；针滚轴丝杠螺母、套滚轴丝杠螺母固定在主机头支撑上。相对于现有技术，藉由本发明上述双动环搅拌摩擦点焊主机头传动装置，点焊时， 压紧套除了起到压紧工件的作用外，还高速旋转，与工件表面摩擦生热。由于压紧套与工件的摩擦热，使竖直连接面外侧母材的温度大大提高，从而有利于塑性流动材料与竖直连接面外侧母材的扩散融合，增强竖直连接面的强度，即增强焊点强度。
图1为本发明双动环搅拌摩擦点焊主机头传动装置的结构示意图。
其中1为上花键轴；2为中花键轴；3为针滚轴丝杠空心轴；4为针滚轴丝杠螺母； 5为针轴承组；6为针轴承外挡圈；7为针轴承内挡圈；8为搅拌针；9为下花键空心轴；10为套滚轴丝杠空心轴；11为套滚轴丝杠螺母；12为套轴承组；13为套轴承外挡圈；14为套轴承内挡圈；15为搅拌套；16为压紧套花键空心轴；17为主机头支撑；18为压紧套承组；19 为压紧套承外挡圈；20为压紧套承内挡圈；21为压紧套。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。如图1所示，本发明优选实施例提供的双动环搅拌摩擦点焊主机头传动装置主要由上花键轴1、中花键轴2、针滚轴丝杠空心轴3、针滚轴丝杠螺母4、针轴承组5、针轴承外挡圈6、针轴承内挡圈7、搅拌针8、下花键空心轴9、套滚轴丝杠空心轴10、套滚轴丝杠螺母 11、套轴承组12、套轴承外挡圈13、套轴承内挡圈14、搅拌套15、压紧套花键空心轴16、主机头支撑17、压紧套承组18、压紧套承外挡圈19、压紧套承内挡圈20和压紧套21组成，其中上花键轴1与中花键轴2通过花键连接。中花键轴2通过针轴承组5套装在针滚轴丝杠空心轴3内，针轴承外挡圈6、针轴承内挡圈7把针轴承组5轴向固定在针滚轴丝杠空心轴3内，针滚轴丝杠空心轴3与针滚轴丝杠螺母4螺旋连接。搅拌针8固定连接在中花键轴2的末端。中花键轴2套装在下花键空心轴9内，与下花键空心轴9通过花键连接。 下花键空心轴9通过套轴承组12套装在套滚轴丝杠空心轴10内，套轴承外挡圈13、套轴承内挡圈14把套轴承组12轴向固定在套滚轴丝杠空心轴10内，套滚轴丝杠空心轴10与套滚轴丝杠螺母11螺旋连接。搅拌套15固定连接在下花键空心轴9的末端。下花键轴9套装在压紧套花键空心轴16内，与压紧套花键空心轴16通过花键连接。压紧套花键空心轴 16通过压紧套承组18套装在主机头支撑17内，压紧套承外挡圈19、压紧套承内挡圈20把压紧套承组18轴向固定在主机头支撑17内。压紧套21固定连接在压紧套花键空心轴16 的末端。针滚轴丝杠螺母4、套滚轴丝杠螺母11固定在主机头支撑17上。以下结合附图具体说明本发明的工作方式和动作过程。如图1所示，系统旋转动力带动上花键轴1转动，上花键轴1通过花键带动中花键轴2同步转动，中花键轴2带动搅拌针8同步转动，同时中花键轴2通过花键带动下花键空心轴9同步转动，下花键空心轴9带动搅拌套15同步转动，同时下花键空心轴9通过花键带动压紧套花键空心轴16同步转动，压紧套花键空心轴16带动压紧套21同步转动。如图1所示，系统搅拌针轴向动力带动针滚轴丝杠空心轴3转动，由于螺旋作用， 针滚轴丝杠空心轴3相对于针滚轴丝杠螺母4作轴向运动，由于针轴承外挡圈6、针轴承内挡圈7把针轴承组5轴向固定在中花键轴2和针滚轴丝杠空心轴3之间，针滚轴丝杠空心轴3的轴向运动通过针轴承组5、针轴承外挡圈6、针轴承内挡圈7传递给中花键轴2，使之作同步轴向运动，中花键轴2带动搅拌针8作同步轴向运动。如图1所示，系统搅拌套轴向动力带动套滚轴丝杠空心轴10转动，由于螺旋作用，套滚轴丝杠空心轴10相对于套滚轴丝杠螺母11作轴向运动，由于套轴承外挡圈13、套轴承内挡圈14把套轴承组12轴向固定在下花键空心轴9和套滚轴丝杠空心轴10之间，套滚轴丝杠空心轴10的轴向运动通过套轴承组12、套轴承外挡圈13、套轴承内挡圈14传递给下花键空心轴9，使之作同步轴向运动，下花键空心轴9带动搅拌套15作同步轴向运动。如图1所示，中花键轴2与上花键轴1通过花键连接，可以轴向串动，所以中花键轴2不会把轴向运动传递给上花键轴1。如图1所示，中花键轴2与下花键空心轴9通过花键连接，可以轴向串动，所以中花键轴2与下花键空心轴9的轴向运动不会传递给对方。如图1所示，下花键空心轴9与压紧套花键空心轴16通过花键连接，可以轴向串动，所以下花键空心轴9不会把轴向运动传递给压紧套花键空心轴16。如图1所示，针轴承组5轴向固定在中花键轴2和针滚轴丝杠空心轴3之间，使中花键轴2与针滚轴丝杠空心轴3之间只传递轴向运动，不传递旋转运动。如图1所示，套轴承组12轴向固定在下花键空心轴9和套滚轴丝杠空心轴10之间，使下花键空心轴9与套滚轴丝杠空心轴10之间只传递轴向运动，不传递旋转运动。如图1所示，压紧套承组18轴向固定在压紧套花键空心轴16和主机头支撑17之间，使压紧套花键空心轴16与主机头支撑17之间只传递轴向运动，不传递旋转运动。
权利要求
1. 一种双动环搅拌摩擦点焊主机头传动装置，其特征是，主要由上花键轴、中花键轴、 针滚轴丝杠空心轴、针滚轴丝杠螺母、针轴承组、针轴承外挡圈、针轴承内挡圈、搅拌针、下花键空心轴、套滚轴丝杠空心轴、套滚轴丝杠螺母、套轴承组、套轴承外挡圈、套轴承内挡圈、搅拌套、压紧套花键空心轴、主机头支撑、压紧套承组、压紧套承外挡圈、压紧套承内挡圈和压紧套组成，其中上花键轴与中花键轴通过花键连接；中花键轴通过针轴承组套装在针滚轴丝杠空心轴内，针轴承外挡圈、针轴承内挡圈把针轴承组轴向固定在针滚轴丝杠空心轴内，针滚轴丝杠空心轴与针滚轴丝杠螺母螺旋连接；搅拌针固定连接在中花键轴的末端；中花键轴套装在下花键空心轴内，与下花键空心轴通过花键连接；下花键空心轴通过套轴承组套装在套滚轴丝杠空心轴内，套轴承外挡圈、套轴承内挡圈把套轴承组轴向固定在套滚轴丝杠空心轴内，套滚轴丝杠空心轴与套滚轴丝杠螺母螺旋连接；搅拌套固定连接在下花键空心轴的末端；下花键轴套装在压紧套花键空心轴内，与压紧套花键空心轴通过花键连接；压紧套花键空心轴通过压紧套承组套装在主机头支撑内，压紧套承外挡圈、压紧套承内挡圈把压紧套承组轴向固定在主机头支撑内；压紧套固定连接在压紧套花键空心轴的末端；针滚轴丝杠螺母、套滚轴丝杠螺母固定在主机头支撑上。
全文摘要
本发明公开了一种双动环搅拌摩擦点焊主机头传动装置，主要由上花键轴、中花键轴、针滚轴丝杠空心轴、针滚轴丝杠螺母、针轴承组、针轴承外挡圈、针轴承内挡圈、搅拌针、下花键空心轴、套滚轴丝杠空心轴、套滚轴丝杠螺母、套轴承组、套轴承外挡圈、套轴承内挡圈、搅拌套、压紧套花键空心轴、主机头支撑、压紧套承组、压紧套承外挡圈、压紧套承内挡圈和压紧套组成。点焊时，压紧套除了起到压紧工件的作用外，还高速旋转，与工件表面摩擦生热。由于压紧套与工件的摩擦热，使竖直连接面外侧母材的温度大大提高，从而有利于塑性流动材料与竖直连接面外侧母材的扩散融合，增强竖直连接面的强度，即增强焊点强度。
文档编号F16H25/20GK102554453SQ20101059734
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者乔凤斌, 郭立杰 申请人:上海航天设备制造总厂