[发明专利]线性摩擦焊接机

说明书

本发明关于一种线性摩擦焊接机(1)，包括镦锻单元(2)及振荡器单元(3)，镦锻单元(2)及振荡器单元(3)的每一个具有用于工件(10)的夹持保持件(4、5)，该两个夹持保持件(4、5)被设置成使得其上所夹持的工件(10)以工件(10)待焊接的表面(12、13)彼此面对地并彼此对齐地被保持，镦锻单元(2)的夹持保持件(4)相对于振荡器单元(3)的夹持保持件(5)可线性地移动，且振荡器单元(3)的夹持保持件(5)垂直于镦锻单元(2)的行程方向(c)以振荡方式横向地可往复移动并且被固定到垂直及水平支承件(20、21、28)的端部，垂直及水平支承件(20、21、28)的端部在振荡方向(d)上可侧向弹性地偏转，垂直及水平支承件(20、21、28)的另一端部刚性地锚固在支承体(23、22、24)上。在此，支承件(20、21、28)在振荡方向(d)上的偏转为可挠，但在镦锻单元(2)的行程方向(c)上负载夹持保持件(4、5)期间，被设计成抵抗屈曲。

技术领域

本发明涉及一种线性摩擦焊接机，其通过线性摩擦焊接的焊接方法允许两个工件彼此的焊接。

背景技术

摩擦焊接方法，最初是在过去50年左右的时间里发展起来的，其原理是基于；待焊接并进行彼此相对运动的两个按压在一起的表面，由于在处理中发生的摩擦而逐渐加热，其中，在这些表面达到足够程度的加热时，随后的镦锻或将表面靠到彼此按压，会产生实现焊接所需的局部压力累积。

在这种情况下通常使用的摩擦焊接方法是所谓的旋转摩擦焊接，在此方法中工件的抵接的摩擦表面执行相对于彼此的同轴旋转运动，其结果是发生所需的摩擦表面加热。然而，在这种情况下，由于在各摩擦表面的横截面上的不同的角速度，在摩擦表面上，各摩擦表面内部发生不均匀的加热，其结果是焊接点的强度分布也不均匀，其中只有旋转对称的横截面可以焊接至彼此。

鉴于几十年来旋转摩擦焊接已经被越来越多地使用在许多工业领域中(DE 29 09267 B2、DE 34 33 519 C1、DE 20 2004 009 909 U1、DD 273 357 A3、DE 1 947 470 A、WO2006/000330 A1)，线性摩擦焊接慢慢地进入工业制造中，在线性摩擦焊接中，待互相连接的焊接表面相对于彼此进行线性移动，并且横截面为矩形的部件也可以彼此焊接。

因此，由EP 1 459 833 A1已知用于长形部件，特别是轨道，的端部表面的线性摩擦焊接的方法和装置，其中，两个部件端部中的至少一个以振荡的方式运动以产生摩擦。这通过夹持装置来实现，在各夹持装置中夹持待连接的两个部件中的一个，它们经由共同的驱动轴以及每个夹持装置的可调节的偏心悬浮在抵接之后设置为振荡偏心运动，并由此产生待连接部件的端部表面的加热。然而，为了执行焊接处理，在这种情况下，当达到相应的摩擦温度时，需要夹持装置轴向对齐的静止位置，以便实现待焊接的部件的两端部所需的横截面匹配。为了焊接，最后对要互相连接的两个表面执行压力施加，即所谓的“镦锻吹出(upset blow)”，其中在本文件的描述中，对于该镦锻吹出以何种方式进行保持开放。

这种已知的摩擦焊接机当然可以用于摩擦焊接具有较大纵向长度、具有规范的横截面的两个部件的端部表面，例如导轨等，但是由于通过夹持这些部件的端部的夹持装置的相应的偏心驱动、且经由相应的电机驱动旋转轴线在摩擦表面上发生的待互相连接的部件的端部表面的平移相对移动，成本高昂，而且不能以实用的方式用于执行相对小的横截面积的线性摩擦焊接，例如当将链条链节的部件彼此焊接时。此外，这里使用的偏心驱动不能产生高振荡频率，这限制了生产速度。

发明内容

基于此，本发明现在专注于提供一种线性摩擦焊接机，该线性摩擦焊接机适合焊接尤其具有相对较小的横截面积的部件，具有不繁复且相对简单的构造，并且同时还允许高生产速度。