[发明专利]一种纵缝铣削、焊接设备及其使用方法

说明书

本发明公开了一种纵缝铣削、焊接设备及其使用方法，属于搅拌摩擦焊技术领域。该设备包括床身、工作台、下夹持机构和控制器，所述床身和控制器均设在地基上，所述床身的一侧活动设有焊接机构，所述床身上在焊接机构的对侧活动设有铣削机构，所述床身的顶部活动设有上夹持机构，所述工作台通过导轨与地基滑动连接，所述工作台上设有平移驱动组件，所述下夹持机构与工作台活动连接，所述下夹持机构上设有旋转驱动组件。余量铣削和焊接共用同一套内撑工装、上外抱工装和下外抱工装，减少了人工装夹和多道工序装夹，大大降低了工件变形的风险，提高了筒段纵缝加工精度和加工效率。

技术领域

本发明涉及一种纵缝铣削、焊接设备及其使用方法，属于搅拌摩擦焊技术领域。

背景技术

采用搅拌摩擦焊焊接筒段纵缝，纵缝的余量铣削和焊接一般在两个独立的工序上完成，这样工件会经过多道装夹，多道装夹会增加工件变形的风险，同时也降低了加工效率。

公开号为CN111958100A的中国专利文献，公开了一种筒段纵缝搅拌摩擦焊接系统，包括底座，所述的底座上间隔设置焊接夹持转台和铣切夹持转台，所述的焊接夹持转台上固定设置用于夹持若干弧形板后进行焊接的焊接内支撑组件；所述的铣切夹持转台上固定设置用于夹持至少一个弧形板的壁板铣削夹持组件；所述的焊接夹持转台与铣切夹持转台之间设置动力工作台，所述的动力工作台上朝向焊接夹持转台的一侧上滑动设置焊接主机，动力工作台上朝向铣切夹持转台的一侧上滑动设置铣削机构。该系统可以集铣切、装配、焊接位于一体。

但是，使用该系统焊接筒段纵缝时，需要先装夹在铣切夹持转台上完成余量铣削，然后再装夹在焊接夹持转台上完成焊接，仍需要进行多道装夹，工件变形风险高，加工效率低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种纵缝铣削、焊接设备及其使用方法。

本发明通过以下技术方案得以实现：

一种纵缝铣削、焊接设备，包括床身、工作台、下夹持机构和控制器，所述床身和控制器均设在地基上，所述床身的一侧活动设有焊接机构，所述床身上在焊接机构的对侧活动设有铣削机构，所述床身的顶部活动设有上夹持机构，所述工作台通过导轨与地基滑动连接，所述工作台上设有平移驱动组件，所述下夹持机构与工作台活动连接，所述下夹持机构上设有旋转驱动组件。

所述床身包括回形架，回形架通过四根支撑柱与地基连接。

所述焊接机构包括焊接机头和电机A，焊接机头通过滑轨A、丝杠A与床身连接，电机A设在床身上，其输出轴与丝杠A连接，电机A可以通过丝杠A驱使焊接机头沿滑轨A竖直移动。

所述铣削机构包括铣削机头和电机B，铣削机头通过滑轨B、丝杠B与床身连接，电机B设在床身上，其输出轴与丝杠B连接，电机B可以通过丝杠B驱使铣削机头沿滑轨B竖直移动。

所述上夹持机构包括升降平台、直线电机和上外抱工装，升降平台位于床身的内侧，并与床身滑动连接，直线电机设在床身上，并与升降平台连接，上外抱工装设在升降平台上。

所述平移驱动组件包括电机C，电机C倒装在工作台上，电机C的输出轴上套装有齿轮，地基上设有齿条，齿轮与齿条啮合。

所述下夹持机构包括转台，转台上设有内撑工装和下外抱工装，转台的底部通过两条圆环形导轨与工作台滑动连接。

所述内撑工装包括筒座和伺服电机A，筒座内同轴、活动设有丝杆，筒座上在周向均布设有多个滑孔，筒座上在每个滑孔处均滑动连接有径向伸缩块，伺服电机A设在筒座内，其输出轴与丝杆连接，丝杆上套装有螺母座，螺母座分别通过连杆与径向伸缩块转动连接。

所述旋转驱动组件包括倒装在转台上的两伺服电机B，两伺服电机B的输出轴上均套装有齿轮，工作台上安装有齿圈，齿圈与伺服电机B上的齿轮啮合。

一种纵缝铣削、焊接设备的使用方法，包括以下主要步骤：