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十分全面|小型龍門式攪拌摩擦焊設備的主機結構介紹

點擊次數:68  發布時間:2020-06-22
   隨著攪拌摩擦焊技術的進步,設備也不斷地更新。焊接過程往往需要根據焊件實際要求,選擇合適的設備技術參數。因此我們需要先了解小型龍門式攪拌摩擦焊設備的主機結構。
  小型龍門式攪拌摩擦焊設備的主機結構
  攪拌摩擦焊設備主機包括機身、主軸和主軸運動系統、壓緊/氣壓或液壓裝置、動力/控制系統、冷卻系統、監測系統和數據采集系統等。
  (1)機身
  機身是攪拌頭及其夾持裝置的著力點,整個攪拌頭的運動基座,一般由能承受主軸巨大壓力的方框架結構組成。方框架結構既能保證焊接過程中變形處于允許范圍,又能確保攪拌頭的工作精度,因而剛度條件是機身最重要的要求。此外還需要較大的空間尺寸,以保證各運動軸的行程。
  (2)主軸和主軸運動系統
  主軸系統作為整個攪拌摩擦焊設備的核心組成部分,提供焊接時所必需的壓力和轉速。主軸運動系統是整個設備中運動機構最復雜、精度要求最高的部分,主要由方箱結構組成,用以帶動攪拌頭在三維空間的運動。
  一般來說,主軸系統要求能夠沿主軸方向承受6~10t的壓力,沿焊接方向能承受2~5t的抗彎力,旋轉速度能夠實現無級調速。由于焊接過程一般需要傾斜一定角度,所以主軸系統還應具有偏轉系統。
  (3)壓緊/氣壓或液壓系統
  焊接過程中,攪拌頭下壓力以及對零件的撐開力都很大,需要接縫兩側絕對壓緊,以確保焊接時對接焊縫不被攪拌頭撐開,此時利用氣壓或液壓系統,為焊縫壓緊系統提供動力。若焊接過程中壓力太小,提供的壓緊力不足,焊接時攪拌頭撐開板材會造成對接焊縫間隙過大等問題;若壓力太大,穩定性能降低,易造成安全隱患。
  (4)動力/控制系統
  對于主機而言,動力系統需要為攪拌頭在三維空間運動提供動力,保證攪拌頭的對中及焊縫的攪拌摩擦焊接。動力系統一般采用液壓或電氣伺服系統。焊接過程中,常常需要控制多軸聯動,并且攪拌頭的壓入量對接頭質量影響很大,所以需要較高的控制精度。隨著數控技術的發展,小型龍門式攪拌摩擦焊設備一般都具有自動編程、閉環控制等功能,對設備控制系統提出更高的要求。
  (5)冷卻系統
  該系統的主要作用是對攪拌頭和高速旋轉軸進行冷卻,確保焊接過程中焊接條件的連續性,保證焊縫質量的一致和穩定。冷卻系統分為兩種:內部冷卻系統和外部冷卻系統。內部冷卻系統主要對旋轉主軸進行冷卻,常用循環水冷卻;外部冷卻系統主要是對攪拌頭進行冷卻,冷卻方式有水冷、氣冷和霧冷。
  (6)監測系統和數據采集系統
  這個部分不是攪拌摩擦焊設備所必備的。該系統主要功能包括兩個方面,一是利用攝像頭對焊接過程攪拌頭、焊縫成形的情況通過顯示屏顯示出來,方便對焊接參數的調整;二是在焊接過程中,監測系統實時監控各個閉環控制系統,將各運動機構工作情況等實時顯示并采集下來,進行記錄和分析,方便對焊縫質量的跟蹤、復查和復現。