專利名稱：攪拌摩擦焊摩擦頭冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及焊接設(shè)備的冷卻技術(shù)，特別是攪拌摩擦焊接的冷卻技術(shù)。
背景技術(shù)：
在攪拌摩擦焊接過程中，隨著摩擦頭與工件的摩擦加劇或摩擦?xí)r間的延長(zhǎng)，摩擦頭溫度上升，使摩擦頭高溫強(qiáng)度降低，導(dǎo)致摩擦頭的攪拌針斷裂而使焊接質(zhì)量嚴(yán)重下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的通過對(duì)摩擦頭的冷卻，延長(zhǎng)摩擦頭的使用壽命。
本發(fā)明是攪拌摩擦摩擦頭冷卻裝置，摩擦頭(24)安裝在摩擦轉(zhuǎn)軸(4)的下端，摩擦轉(zhuǎn)軸(4)為中空的轉(zhuǎn)軸，在摩擦轉(zhuǎn)軸(4)內(nèi)沿其軸向裝有一長(zhǎng)管(15)，長(zhǎng)管(15)的上端固定連接在摩擦轉(zhuǎn)軸(4)的上部，在長(zhǎng)管(15)上端位置處沿摩擦轉(zhuǎn)軸(4)的徑向開有一與長(zhǎng)管(15)相通的進(jìn)水孔(11)，上水箱(9)安裝在摩擦轉(zhuǎn)軸(4)上部，冷卻水經(jīng)由上水箱(9)上的進(jìn)水嘴(2)進(jìn)入上水箱(9)，經(jīng)由進(jìn)水孔(11)進(jìn)入長(zhǎng)管(15)，冷卻水經(jīng)由長(zhǎng)管(15)底部進(jìn)入摩擦轉(zhuǎn)軸(4)的底部，對(duì)摩擦頭(24)的上部進(jìn)行冷卻，沿摩擦轉(zhuǎn)軸(4)的徑向分別開有一出水孔(17)，冷卻水經(jīng)由出水孔(17)進(jìn)入下水箱(12)，出水嘴(1)安裝在下水箱(12)上，冷卻水經(jīng)由出水嘴(1)排出冷卻裝置；上水箱(9)或下水箱(12)用密封圈動(dòng)環(huán)(7)通過防滲擋圈(20)連接在摩擦轉(zhuǎn)軸(4)上，用密封圈(6)密封，密封圈(6)通過防滲擋圈(18)連接在上水箱(9)或下水箱(12)上。在防滲擋圈(20)上安裝有彈簧(19)。
本發(fā)明的有益效果是使摩擦頭(24)始終處在較低的溫度下運(yùn)行，延長(zhǎng)了使用壽命。可采用陶瓷材料的密封圈(6)、(7)，與彈簧(19)組成動(dòng)密封結(jié)構(gòu)，在摩擦轉(zhuǎn)軸(4)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，冷卻水通過摩擦頭(24)無(wú)滴漏現(xiàn)象，并可直接作用于摩擦頭(24)的中心部位。用常壓下自來(lái)水作為冷卻介質(zhì)時(shí)，徑向進(jìn)水結(jié)構(gòu)不會(huì)因轉(zhuǎn)速提高而水流量減少，在摩擦轉(zhuǎn)軸(4)的轉(zhuǎn)速提高時(shí)，仍能保持冷卻效果。


圖1是本發(fā)明的立體剖視圖，圖2是摩擦轉(zhuǎn)軸進(jìn)出水位置處的局部結(jié)構(gòu)圖，圖3是摩擦頭附近的局部結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)現(xiàn)方式如圖1所示，圖中的箭頭表示冷卻水的流動(dòng)方向，冷卻水經(jīng)由進(jìn)水嘴(2)進(jìn)入上水箱(9)，上水箱(9)相對(duì)摩擦轉(zhuǎn)軸(4)為靜止的。如圖3所示，摩擦頭(24)安裝在摩擦轉(zhuǎn)軸(4)的下端，摩擦轉(zhuǎn)軸(4)為中空的轉(zhuǎn)軸，在摩擦轉(zhuǎn)軸(4)內(nèi)沿其軸向裝有一長(zhǎng)管(15)，長(zhǎng)管(15)的上端固定連接在摩擦轉(zhuǎn)軸(4)的上部，在長(zhǎng)管(15)上端位置處沿摩擦轉(zhuǎn)軸(4)的徑向開有一與長(zhǎng)管(15)相通的進(jìn)水孔(11)，上水箱(9)安裝在摩擦轉(zhuǎn)軸(4)上部，冷卻水經(jīng)由上水箱(9)上的進(jìn)水嘴(2)進(jìn)入上水箱(9)，經(jīng)由進(jìn)水環(huán)(21)、進(jìn)水孔(11)進(jìn)入長(zhǎng)管(15)，冷卻水作用于摩擦頭(24)上部，吸收熱量；沿摩擦轉(zhuǎn)軸(4)的徑向分別開有一出水孔(17)，冷卻水經(jīng)由出水孔(17)進(jìn)入下水箱(12)，出水嘴(1)安裝在下水箱(12)上，冷卻水經(jīng)由出水嘴(1)排出冷卻裝置。摩擦轉(zhuǎn)軸(4)通過鍵(3)、聯(lián)軸器(5)與電機(jī)(圖中未示出)連接，止推環(huán)(8)安裝在摩擦轉(zhuǎn)軸(4)上，上水箱(9)由上支架(10)支撐，下水箱(12)由下支架(13)支撐。(14)為摩擦轉(zhuǎn)軸(4)的固定支座組合。
如圖2所示，上水箱(9)或下水箱(12)用密封圈動(dòng)環(huán)(7)通過防滲擋圈(20)連接在摩擦轉(zhuǎn)軸(4)上，用密封圈(6)密封，密封圈(6)通過防滲擋圈(18)連接在上水箱(9)或下水箱(12)上。在防滲擋圈(20)上安裝有彈簧(19)，密封圈(6)、(7)與彈簧(19)組成動(dòng)密封結(jié)構(gòu)，密封圈(6)、(7)可采用陶瓷材料制成。
如圖3所示，摩擦頭(24)下部安裝在一支架(圖中未標(biāo)號(hào))上，由緊固螺母(23)安裝在摩擦轉(zhuǎn)軸(4)上，安裝在摩擦轉(zhuǎn)軸(4)上的間隙調(diào)節(jié)螺母(16)用于調(diào)節(jié)長(zhǎng)孔(15)與摩擦頭(24)的距離，(22)為襯套。
權(quán)利要求
1.攪拌摩擦摩擦頭冷卻裝置，摩擦頭(24)安裝在摩擦轉(zhuǎn)軸(4)的下端，其特征在于摩擦轉(zhuǎn)軸(4)為中空的轉(zhuǎn)軸，在摩擦轉(zhuǎn)軸(4)內(nèi)沿其軸向裝有一長(zhǎng)管(15)，長(zhǎng)管(15)的上端固定連接在摩擦轉(zhuǎn)軸(4)的上部，在長(zhǎng)管(15)上端位置處沿摩擦轉(zhuǎn)軸(4)的徑向開有一與長(zhǎng)管(15)相通的進(jìn)水孔(11)，上水箱(9)安裝在摩擦轉(zhuǎn)軸(4)上部，冷卻水經(jīng)由上水箱(9)上的進(jìn)水嘴(2)進(jìn)入上水箱(9)，經(jīng)由進(jìn)水孔(11)進(jìn)入長(zhǎng)管(15)，冷卻水經(jīng)由長(zhǎng)管(15)底部進(jìn)入摩擦轉(zhuǎn)軸(4)的底部，對(duì)摩擦頭(24)的上部進(jìn)行冷卻，沿摩擦轉(zhuǎn)軸(4)的徑向分別開有一出水孔(17)，冷卻水經(jīng)由出水孔(17)進(jìn)入下水箱(12)，出水嘴(1)安裝在下水箱(12)上，冷卻水經(jīng)由出水嘴(1)排出冷卻裝置；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌摩擦摩擦頭冷卻裝置，其特征在于上水箱(9)或下水箱(12)用密封圈動(dòng)環(huán)(7)通過防滲擋圈(20)連接在摩擦轉(zhuǎn)軸(4)上，用密封圈(6)密封，密封圈(6)通過防滲擋圈(18)連接在上水箱(9)或下水箱(12)上；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攪拌摩擦摩擦頭冷卻裝置，其特征在于在防滲擋圈(20)上安裝有彈簧(19)。
全文摘要
本發(fā)明是攪拌摩擦摩擦頭冷卻裝置，通過對(duì)摩擦頭的冷卻，延長(zhǎng)摩擦頭的使用壽命，其摩擦轉(zhuǎn)軸(4)為中空的轉(zhuǎn)軸，在摩擦轉(zhuǎn)軸(4)內(nèi)裝有一長(zhǎng)管(15)，沿摩擦轉(zhuǎn)軸(4)的徑向開有一與長(zhǎng)管(15)相通的進(jìn)水孔(11)，上水箱(9)安裝在摩擦轉(zhuǎn)軸(4)上部，冷卻水經(jīng)由上水箱(9)上的進(jìn)水嘴(2)進(jìn)入上水箱(9)，經(jīng)由進(jìn)水孔(11)進(jìn)入長(zhǎng)管(15)，冷卻水經(jīng)由長(zhǎng)管(15)底部進(jìn)入摩擦轉(zhuǎn)軸(4)的底部，對(duì)摩擦頭(24)的上部進(jìn)行冷卻，沿摩擦轉(zhuǎn)軸(4)的徑向分別開有一出水孔(17)，冷卻水經(jīng)由出水孔(17)進(jìn)入下水箱(12)，出水嘴(1)安裝在下水箱(12)上，冷卻水經(jīng)由出水嘴(1)排出冷卻裝置。
文檔編號(hào)B23K20/12GK1478631SQ0313436
公開日2004年3月3日 申請(qǐng)日期2003年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月10日
發(fā)明者王希靖, 王宏, 包孔, 陳書錦 申請(qǐng)人:蘭州理工大學(xué)