[实用新型]一种惯性摩擦焊接工作系统

说明书

本实用新型公开了一种惯性摩擦焊接工作系统，包括主机系统，主机系统包括底座以及安装在底座上的主轴、滑台、动力装置、顶锻油缸，该工作系统还包括液压系统与控制系统，液压系统包括动力泵组、一级压力比例调节输出及二级压力伺服比例调节输出，动力泵组用于向主机系统提供总动力压力油；一级压力比例调节输出用于调节动力装置的能量输入；二级压力伺服比例调节输出用于调节顶锻油缸及主轴的液压平衡活塞的压力。该工作系统通过液压系统及控制系统对主机系统中的主轴的转速、滑台的位移进行了精确的控制，实现了对焊接后工件的长度进行了控制，得到具有高度一致性及可重复性的焊后工件长度，焊后工件长度的一致性偏差可小于0.1mm。

技术领域

本实用新型涉及摩擦焊接技术领域，具体涉及一种惯性摩擦焊接工作系统。

背景技术

惯性摩擦焊属于一种固相焊接技术，是一种典型的摩擦焊接工艺，广泛应用于各种同种及非同种材料的焊接应用领域，由于其具有焊接能量输入集中、焊接热影响区域窄、焊接质量稳定等特点，在对焊接有高质量要求的场合被广泛应用。

传统的惯性摩擦焊接系统，在系统给定加载惯量及焊接初始转速的情况下(系统总能量)，焊接过程主要通过顶锻力的分级设定来调节，焊后工件长度的重复性偏差在2mm左右，这样往往造成焊后工件要成为最终的成品仍需要较多的二次加工量，工作量增加，周期延长。如何解决上述问题是本领域技术人员亟待解决的事情。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种惯性摩擦焊接工作系统，其实现了对焊接后工件长度的精确控制，通过该设备，能够加工得到具有高度一致性及可重复性的焊后工件长度，大大节省了焊后工件长度到最终成品所需的二次加工量。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种惯性摩擦焊接工作系统，包括主机系统，所述主机系统包括底座以及安装在所述底座上的主轴、滑台、动力装置、顶锻油缸，所述主轴能够绕自身轴心线方向旋转的安装在所述底座上，所述主轴的一端夹持有工件a，所述动力装置的输出端与所述主轴的另一端相连、用于驱动所述主轴旋转，所述滑台能够沿自身轴向滑移的安装在所述底座上，所述滑台靠近所述工件a的一端上夹持有工件b，所述顶锻油缸的输出端与所述滑台远离所述工件a的另一端相连、用于驱动所述滑台滑移，所述工作系统还包括液压系统与控制系统，所述液压系统包括动力泵组、一级压力比例调节输出及二级压力伺服比例调节输出，所述动力泵组用于向所述主机系统提供总动力压力油；所述一级压力比例调节输出用于调节所述动力装置的能量输入；所述二级压力伺服比例调节输出用于调节所述顶锻油缸及所述主轴的液压平衡活塞的压力。

优选地，所述控制系统包括PLC控制单元，所述PLC控制单元单元用于设定与控制所述动力泵组及所述一级压力比例调节输出的压力、设定与控制所述动力装置的转速、对焊接过程中的参数进行检测、对焊接过程中的焊接数据进行读取与存储。

优选地，所述控制系统还包括高速控制器Ⅰ，所述高速控制器Ⅰ与所述二级压力伺服比例调节输出相连，用于调节所述顶锻油缸及所述主轴的液压平衡活塞的压力。

进一步优选地，所述主机系统还包括设于所述主轴上用于检测所述主轴的转速值的旋转编码器、设于所述滑台上用于检测所述滑台的位移值的位移传感器。

更进一步优选地，所述高速控制器Ⅰ根据所述旋转编码器所述检测到的主轴的转速值、所述位移传感器所检测到的滑台的位移值来调节所述顶锻油缸及所述主轴的液压平衡活塞的压力。

进一步优选地，所述控制系统还包括后台系统，用于对所述高速控制器Ⅰ的控制逻辑进行分析、修改、更正。

优选地，所述动力装置为动力马达或电动机。