[发明专利]一种大厚度可回抽搅拌摩擦点焊主轴装置

说明书

本公开属于搅拌摩擦点焊领域，公开一种大厚度可回抽搅拌摩擦点焊主轴装置，包括：绕自身轴线转动的拌针传动轴，拌针传动轴下端可拆卸安装有搅拌针；绕自身轴线转动的搅拌轴肩传动轴，搅拌轴肩传动轴下端安装有可拆卸连接的搅拌轴肩；拌针传动轴与搅拌轴肩传动轴同轴安装，拌针传动轴与搅拌轴肩传动轴之间保持同轴转动约束；拌针传动轴安装有第一直线机构；搅拌轴肩传动轴安装有第二直线机构；搅拌针位于搅拌轴肩内侧。本公开能够进行更大范围的调节搅拌针及搅拌轴肩的直径大小以及两者之间的配合精度；从而克服实际搅拌摩擦点焊深度较小和焊接质量不稳定的问题。

技术领域

本公开属于搅拌摩擦点焊领域，具体涉及一种大厚度可回抽搅拌摩擦点焊主轴装置。

背景技术

搅拌摩擦点焊在目前的新能源汽车的车身铝合金结构件的连接上具备很大的优势，主要体现在焊接强度高，焊点平滑，易于实现自动化。尤其是对于铝合金这种对熔化焊接非常敏感的金属，可以获得无可比拟的焊接质量，是目前广泛采用的焊接工艺。

目前实现的是回抽与不可回抽，是指搅拌针是否在焊接完成后缩回到轴肩内，缩回去就不会留下钥匙孔，能够实现的可回抽的搅拌摩擦点焊主要集中在3mm及以下的厚度的板材上，即最大焊接厚度低于3mm，这也是目前主要应用在车身蒙皮和承载力较小的地方的主要限制因素，传统的搅拌针与轴肩的定位形式，以及直径大小，和他们的几何形状，限制了对被焊接材料的搅拌能力，因此难以获得较深的焊点。

发明内容

针对现有技术的不足，本公开的目的在于提供一种大厚度可回抽搅拌摩擦点焊主轴装置，解决了背景技术所阐述的实际搅拌摩擦点焊厚度较小问题。

本公开的目的可以通过以下技术方案实现：

一种大厚度可回抽搅拌摩擦点焊主轴装置，包括：

绕自身轴线转动的搅拌针传动轴，搅拌针传动轴下端可拆卸安装有搅拌针；

绕自身轴线转动的搅拌轴肩传动轴，搅拌轴肩传动轴下端安装有可拆卸连接的搅拌轴肩；

搅拌针传动轴与搅拌轴肩传动轴同轴安装，搅拌针传动轴与搅拌轴肩传动轴之间保持同轴转动约束；

搅拌针传动轴安装有第一直线机构；

搅拌轴肩传动轴安装有第二直线机构；

搅拌针位于搅拌轴肩内侧。

在一些公开中，第一直线机构和/或第二直线机构为直线导轨、直线电机或者滚轴丝杠中的一种。

在一些公开中，第一直线机构包括设置搅拌针位移主动齿轮、搅拌针位移从动齿轮、搅拌针固定套筒上锁紧螺母、搅拌针位移丝杆螺母、搅拌针位移丝杆、搅拌针固定花键套筒轴承、搅拌针位移固定套筒、搅拌针固定套筒下锁紧螺母、搅拌针锁紧螺母；

搅拌针传动轴外部通过搅拌针固定花键套筒轴承、搅拌针固定套筒下锁紧螺母、搅拌针固定套筒上锁紧螺母与搅拌针位移丝杆同轴相固定，并能在其内部做旋转运动；

搅拌针位移主动齿轮同轴安装在搅拌针位移丝杆的上侧，带动其旋转，搅拌针位移丝杆与搅拌针位移丝杆螺母为一对丝杆螺母传动副，搅拌针位移丝杆螺母安装在搅拌针位移固定套筒内侧保持不动，当搅拌针位移丝杆发生旋转时，相对于搅拌针位移固定套筒进行轴向运动，并带动其内部的搅拌针传动轴上下轴向运动。

在一些公开中，搅拌针传动轴内部带有花键能够与动力输入花键轴相以花键的形式配合；

动力输入电机的输出轴与动力传递同步带的主动轮进行同轴连接，动力传递同步带的从动轮与动力输入花键轴进行同轴连接。

在一些公开中，拌针通过搅拌针锁紧螺母安装在搅拌针传动轴的底部，搅拌针锁紧螺母带有弹性锥形定位套能与搅拌针传动轴的锥孔配合。