專利名稱:用于摩擦焊接部件的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于部件的摩擦焊接的方法,其中在加熱階段并且在由擠壓力致動器產(chǎn)生的相互軸向擠壓力下,兩個部件在將要焊接的位置處相對于彼此旋轉(zhuǎn),一個部件保持靜止,受驅(qū)動部件旋轉(zhuǎn),其中進一步地,在對部件進行充分的摩擦加熱之后,旋轉(zhuǎn)減慢,彼此相對保持靜止的部件以比在加熱階段大得多的擠壓力擠壓在一起,由旋轉(zhuǎn)的部件由設置有控制器的電動機驅(qū)動,所述電動機的速度、扭矩、擠壓力和進給深度由控制器測量。
背景技術(shù):
這樣的方法在DE 199 02 357A1中描述。所述公開概括而言參照摩擦焊接機的控制描述上述方法,該控制考慮了在摩擦階段的摩擦扭矩或者摩擦功率。此外,在該公開的描述中概括地提及該控制包括多個部件。在一方面,這些部件是扭矩/功率記錄儀、扭矩計算機或者功率計算機、摩擦扭矩調(diào)節(jié)器、進給調(diào)節(jié)器或者壓力調(diào)節(jié)器和進給傳感器或者壓力傳感器。調(diào)節(jié)系統(tǒng)作用于進給控制。對于任何值或者任何依賴的因素,在描述中僅僅提及摩擦扭矩和/或摩擦功率的給定值可以是恒定的。然而,其可以可選地表示為相對于摩擦時間、摩擦行程或摩擦角或者進給行程或者任何其它適合參數(shù)的任何所需的函數(shù)。因而,進給驅(qū)動由用于設定所需摩擦扭矩和/或者摩擦功率的調(diào)節(jié)系統(tǒng)來控制。這信息僅僅包含為了控制的目的,關(guān)于摩擦焊接操作可以根據(jù)一定方式以某個部件或者參數(shù)為基礎的教導,而沒有表示各傳感器的什么樣的具體發(fā)現(xiàn)或者測量結(jié)果能夠用作關(guān)鍵值。
以此為基礎,DE 299 22 424U1公開了一種方法,根據(jù)該方法,在實際摩擦過程中,旋轉(zhuǎn)部件的速度恒定地變化使得摩擦系數(shù)由此而增大,這允許通過應用其值而獲得最佳的能量利用,根據(jù)材料組合和摩擦焊接應用,在摩擦過程中可以減小或者增加速度。
發(fā)明內(nèi)容
這是本發(fā)明的開始,本發(fā)明公開了具有所需的各個處理值的方法,該處理值具體地確定安全且可靠的摩擦焊接方法的順序。這些方法特征在于根據(jù)兩個部件之間的軸向初始擠壓力(F),速度(n)由控制器調(diào)節(jié)到使兩個部件的接觸表面部分熔化的初始速度(n),并且維持該速度直到由于兩個部件的接觸表面的熔化而發(fā)生扭矩的降低,當扭矩下降時,速度降低,并且減小到零,其中,在速度減小結(jié)束時,擠壓力(F)增加到最大,使得在兩個部件的接觸表面處獲得牢固的焊接連接。
利用這些工序,控制器首先設定存儲在控制器中的初始速度,所述初始速度取決于兩個部件的軸向初始擠壓力。所述初始速度和軸向初始擠壓力接著在用于摩擦焊接操作的兩個部件之間引起所需的摩擦,直到接觸面開始熔化,這導致扭矩的顯著下降,對于通過控制器確定速度下降并且降低到零,扭矩降低的測量因此作為用于降低速度的信號。當速度降低(不能夠急劇地進行)導致速度接近并達到零時,就在速度為零之前或者為零時,軸向擠壓力增加到限定的最大值,結(jié)果所述增加的壓力接著在兩個部件的接觸面上變得有效,由此產(chǎn)生最終牢固的焊接連接。
本發(fā)明進一步涉及實現(xiàn)上述方法的裝置。所述裝置有利地是這樣的設計電動機的軸線軸向地過渡到受驅(qū)動部件的旋轉(zhuǎn)軸線。電動機的軸線和受驅(qū)動部件的旋轉(zhuǎn)軸線之間的直接連接導致沒有不需要的質(zhì)量慣性力并且允許無論怎樣也沒有滑動的連接。優(yōu)選地,所述從電動機的軸線到受驅(qū)動部件的旋轉(zhuǎn)軸線之間的所述過渡是這樣的設計,其使得電動機和受驅(qū)動部件軸向剛性互連。
取決于所使用的電動機的類型,還有利地在電動機和受驅(qū)動部件之間連接防滑齒輪單元,所述齒輪單元考慮所使用的電動機的特定速度。
為了獲得焊接兩個部件所需的受驅(qū)動部件的驅(qū)動的軸向進給,電動機有利地使線性進給設備具有擠壓力致動器。電動機可以設置有表示受驅(qū)動部件壓靠靜止部件所用擠壓力的擠壓力傳感器。
為了能夠檢驗受驅(qū)動部件和靜止部件之間的互相滲透,進給設備有利地設置有行程傳感器。這在靜止部件是薄金屬板的情況下尤其重要。
為了允許電動機的控制器使其進給設備變得適當?shù)赜行?,電動機、行程傳感器和擠壓力傳感器連接到含有控制器的控制回路,所述傳感器將表示扭矩、速度、行程和擠壓力的測量數(shù)據(jù)供應至控制器,其中電動機和進給設備基于所述測量數(shù)據(jù)的測量結(jié)果而調(diào)整,扭矩和速度基于供應到電動機的電流的測量結(jié)果來直接確定。
根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置可以有利地用于將螺栓焊接到板型部件,螺栓形成受驅(qū)動部件,板型部件形成靜止部件。在這種情況下,裝置設置有諸如卡盤之類的用于螺栓的接收裝置和用于板型部件的鄰接部,其中,所述鄰接部可以特別設置有平的表面。
該裝置有利地是這樣的設計,使得板型部件通過限制器壓靠鄰接部,并且由此板型部件被夾住,因而將板型部件置于其被限制器保持的限定位置。而且,該裝置有利地設置有用于進給螺栓的進給裝置,使得該裝置尤其在連續(xù)生產(chǎn)中能夠方便地使用。
對于本裝置的設計,有利的是由C形臂形成,一方面C形臂形成所述鄰接部,另一方面C形臂連接到進給設備。
為了獲得本裝置的有利設計,可以提供擠壓力致動器,所述擠壓力致動器是肘節(jié)連接的形式,其關(guān)節(jié)桿在電動機驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)中通過螺紋調(diào)節(jié)桿彼此相對或者分開移動。肘節(jié)連接可以產(chǎn)生很精確的受驅(qū)動部件的位移和很大的擠壓力。
在附圖中提供了本發(fā)明的示例性實施例,其中圖1參考螺栓在板上的摩擦焊接示出實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法的裝置;圖2示出根據(jù)圖1的裝置的局部剖視圖;圖3示出表示與各個工序相關(guān)的根據(jù)本發(fā)明的方法的關(guān)鍵參數(shù)的曲線圖;圖4示出摩擦焊接連接的連續(xù)的階段;
圖5示出螺栓和板的摩擦焊接連接;圖6示出螺栓和帶有涂層的板的摩擦焊接連接;圖7示出使用肘節(jié)連接的擠壓力致動器的設計。
具體實施例方式
圖1所示的裝置是用于將螺栓5摩擦焊接到板3上的設計,這僅僅是這種裝置的示例性實施例,因為根據(jù)本發(fā)明的方法還能夠使用其它裝置實現(xiàn),該其它裝置可根據(jù)待焊接在一起的部件而需要合適的不同設計。然而,大體上,總是具有基本上類似或相同的基本構(gòu)件。
該裝置包括C形臂1,該臂1的一端設置有與板3接觸的鄰接部2,由卡盤4夾持的螺栓將被焊接到板3上。臂C的另一端結(jié)合到進給設備6,該進給設備6攜帶有電動機7,并且包含擠壓力致動器8a。因而,進給設備6相對于鄰接部2靜止,這是因為如所述進給設備6和鄰接部通過臂1剛性互連。進給設備6含有進給驅(qū)動8,進給驅(qū)動8延伸通過壓桿9到滑動部10,并且使所述滑動部10根據(jù)進給驅(qū)動8線性地向壓桿9移動。在所述移動過程中,滑動部10線性地攜帶所附裝的電動機7,這導致卡盤4和由卡盤4夾持的螺栓相應的線性移動。為了表示電動機7和螺栓5相對于進給設備6的各個縱向位移,行程傳感器11附裝至滑動部10,其中,基于滑動部10相對于進給設備6的線性位移,所述行程傳感器11移位,由此將所述位移的長度表示為進給深度。對于電動機7以及因此卡盤4的位移,進給驅(qū)動8設置有擠壓力致動器8a,該致動器8a一方面使得產(chǎn)生關(guān)于精確調(diào)節(jié)長度的前述位移并且因此產(chǎn)生所需的擠壓力。擠壓力致動器8a的作用將參照圖2更充分地論述。
卡盤4由限制器12包圍,基于電動機7和卡盤4以及其中夾持的螺栓5的向下移動,限制器12向板3移動,最終在所述移動結(jié)束時,下降到板3上,結(jié)果板3穩(wěn)定地鎖止在相對于電動機7和卡盤4以及其中夾持的螺栓5的適當位置處。利用在該位置(由虛線表示)的限制器12,該裝置接著準備用于摩擦焊接方法。
電動機7的旋轉(zhuǎn)軸線13(由虛線表示)與卡盤4的軸線14(由虛線表示)對齊,因而過渡到螺栓5的旋轉(zhuǎn)軸線。在圖1所示的裝置中,電動機7的旋轉(zhuǎn)軸線13剛性地連接到卡盤4。然而,還應該指出尤其在使用高速電動機的情況下,可以將防滑齒輪單元置于電動機7的旋轉(zhuǎn)軸線13和卡盤4之間。
為了允許卡盤4自動裝載待處理的螺栓5,設置進料器15,該進料器容納大量的待處理的螺栓,所述螺栓然后從進料器15經(jīng)由柔性進料通道16引入到卡盤4。
電動機7進一步設置有力傳感器17和扭矩傳感器18,其工作模式將結(jié)合參照圖2的描述將進行更充分的論述。電動機7、擠壓力傳感器17、扭矩傳感器18、行程傳感器11、進給驅(qū)動8、擠壓力致動器8a和進料器15借助于導線55、56、57、58、59、60和61連接到控制器19。其工作模式同樣將參照圖2進行更充分地論述。
圖2更詳細地表示電動機7和其所連接的設計部件。電動機7包含定子線圈20和轉(zhuǎn)子21。轉(zhuǎn)子2位于軸22上,軸22延伸到卡盤4中。螺栓5由卡盤4接合??ūP4由限制器12包圍,限制器12由彈簧23和24向前作用,并且壓靠板(在圖2中未示出)(見圖1,板3)。在圖2中,限制器12在引導位置,限制器12離開該位置下降到板(見圖1)時,限制器12被迫回到使板壓靠鄰接部2的位置,螺栓5的前端與限制器12的邊緣38對齊,彈簧23和24相應地被壓縮,并且抵著鄰接部2夾住部件3。
電動機7的軸22徑向地保持在球軸承25上。此外,電動機7由推力軸承26在軸向方向上支撐,另一方面,推力軸承26與殼體28的擋圈27接觸,并且壓靠軸22的凸緣29。扭矩傳感器30和擠壓力傳感器31布置在軸22的遠離卡盤43的一端,扭矩傳感器30和擠壓力傳感器31以公知的方式供應所測的值(扭矩、擠壓力)并且如圖1所示將所述值傳遞到控制器19。
殼體28與擠壓力傳感器31相鄰,并且由蓋子32關(guān)閉。凸緣33也安裝在軸22上,凸緣33與速度傳感器34的齒(未示出)接合,所述速度傳感器34表示電動機7的速度的信號。
在圖1中進一步所示,滑動部10附裝于電動機7的殼體28的側(cè)面,進給設備6使滑動部10在電動機7的軸線方向上線性移動。為了允許這樣的可動性,滑動部10保持在縱向輥子35上。其位移由行程傳感器11測量,并且通過操作進給驅(qū)動8進行移位,所述進給驅(qū)動8經(jīng)由壓桿9作用在滑動部10上。借助于螺釘36,進給設備6在C形臂1的各端處附裝于進給驅(qū)動8。
圖3是示出由包含在裝置中的傳感器所測的各個測量值的圖。其中,實線表示速度n;虛線表示軸向擠壓力F,利用該擠壓力F,螺栓5壓靠在板3上;點劃線表示由電動機7供應的扭矩RF;十字劃線(cross dash)表示螺栓5的移動。從圖上明顯可見,首先電動機以速度n加速直到線37,在線37處電動機進入最大速度范圍。同時,隨著電動機以速度n加速,電動機7的包圍電動機7的部分下降到板3上。同時,扭矩RF升高,因為在線37的時刻,螺栓5已經(jīng)到達板3,開始通過螺栓5和板3的摩擦接觸進行摩擦焊接的過程。首先,速度n保持基本相同。在摩擦期間,扭矩RF和擠壓力F基本保持其達到的值,直到由于螺栓5和板3的部分熔化而導致所述兩個部件之間的摩擦急劇下降并且因而扭矩RF急劇下降(見圖3中的線39),這被控制器檢測到并且用來降低速度,但是擠壓力F和降低的扭矩RF實際保持不變。在這過程中,螺栓5穿過板3例如十分之幾毫米,在螺栓5和板3之間形成所需的熔化,然后在時刻40,該熔化降低了兩個部件之間的摩擦。從時刻40之后扭矩RF的下降明顯可見,該下降由扭矩傳感器17報告到控制器19。因此,控制器19以由控制器19確定的時間延遲增加擠壓力F,這在時刻40和時刻41之間的期間發(fā)生。隨著擠壓力F的增加,扭矩RF再次上升直到時刻52,在時刻52速度n被過度降低,結(jié)果從時刻52開始,擠壓力F被控制器降低,并且最終回到值0。同時,通過降低速度n和降低擠壓力F,扭矩RF也降低,當速度也到達值0時扭矩RF同樣達到值0。在時刻53,部分熔化的螺栓被牢固地彼此焊接。
圖4a-e表示摩擦焊接連接產(chǎn)生的連續(xù)過程。圖4a示出圖1的裝置的前端在初始位置處,在該位置中,卡盤4以及其中被夾住的螺栓5在離板3的某一距離處,帶有螺栓5的卡盤4由限制器12包圍。限制器12示出在引導位置(見圖1),限制器12離開該位置下降到板3上時,其被迫回到圖4c所示的位置??ūP4附加地包含推力螺桿(thrust bolt)42,推力螺桿作為卡盤4的一部分(在圖1和圖2中未示出),將上述處理的壓力施加在待焊接的螺栓5上。
在圖4b示出的位置中,圖4a的限制器12已經(jīng)降到板3上并且使板3壓靠鄰接部2。
在根據(jù)圖4b的操作階段之后,如在圖4c中所示,現(xiàn)在卡盤4使螺栓5進一步向板3移動,直到在將用于摩擦焊接操作的區(qū)域處,螺栓5接觸板3,因此,摩擦焊接操作能夠開始,限制器12受力進一步回靠圖2中所示的彈簧23、24,因而相對于鄰接部2將尤其大的夾持力施加在板3上。
在圖4c中所示的階段之后,接下來通過電動機7的起動和隨之發(fā)生的螺栓5以初始速度的旋轉(zhuǎn)來進行摩擦焊接操作(在圖3中以圖表示),這使得螺栓5和板3的各個接觸面摩擦(參照圖3描述)并部分熔化,螺栓5穿入過到板3中較短的距離,在操作結(jié)束時,如在圖4d中所示螺栓5最終牢固地焊接到板3。
在完成圖4d所示的操作階段時,如在圖4e中所示,卡盤4和限制器12現(xiàn)在能夠從板移開。螺栓5被卡盤4釋放,并且牢固地焊接在板3上。
圖5示出根據(jù)圖4d的操作階段的裝置,并且表示已完成的螺栓5和板3的牢固摩擦焊接連接。螺栓5在此處由帶有鄰接六邊形43的桿和焊接環(huán)44組成,焊接環(huán)44在軸向上遠離所述六邊形43凸起。所述三個構(gòu)成部件是整體單件設計。焊接環(huán)44是相對于整個螺栓5軸向設置的短凸起,所述凸起的前表面下降到板3上以進行摩擦焊接操作,所述前表面和板3的朝向所述前表面的表面形成用于摩擦焊接操作的兩個接觸面。螺栓5和板3這樣的設計結(jié)合使用此前描述的根據(jù)本發(fā)明的方法產(chǎn)生特別薄的焊接區(qū)45,使得根據(jù)本發(fā)明的摩擦焊接方法還可以用于特別薄的板。這樣的板主要用在汽車工業(yè)的車體結(jié)構(gòu)中。
圖6示出如在圖5中所示的螺栓和板3的已完成的摩擦焊接連接,其中所述板3在摩擦焊接操作之前,在兩側(cè)的每一側(cè)上設置有相應的薄的涂層46和47。這種薄的涂層同樣用在汽車車身結(jié)構(gòu)中,因為經(jīng)常涂漆金屬車身板形成車身殼體的基部。如在圖6中所示,在摩擦焊接操作中涂層46已經(jīng)被穿過,在該處涂層46形成了受熱的和收縮的部分48、49和50,所述部分與摩擦焊接區(qū)45相鄰。摩擦焊接區(qū)45從環(huán)44直接過渡到板3的內(nèi)部材料,這導致特別牢固、無孔的摩擦焊接連接,這附加地具有特別的優(yōu)點由于所述摩擦焊接連接集中在摩擦焊接區(qū)域45的相對薄的區(qū)域,實際上板3沒有熱量通過,因而也不會對板3背側(cè)上的涂層47有損害。
圖7表示用于實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明方法的裝置,所述裝置采用特殊類型的擠壓力致動器。在這種連接中,首先參照上述現(xiàn)有技術(shù)(DE 199 02 357A1),其中液壓缸具體地提及為擠壓力致動器,其中還指出擠壓力致動器還可以具有任何其它適合的設計。在根據(jù)圖7的裝置中采用的擠壓力致動器是具有兩個關(guān)節(jié)桿70和71的肘節(jié)連接。所述兩個關(guān)節(jié)桿在接合點72處連接,接合點72由螺紋調(diào)節(jié)桿73接合。螺紋調(diào)節(jié)桿73由飼服電機74致動。接合點75背離接合點72,并且具有到進給設備6的上端部76的關(guān)節(jié)連接。所述上端部76是靜止的,這導致關(guān)節(jié)桿70能夠支撐其自身來抵靠上端部76。關(guān)節(jié)桿71的接合點77具有到滑動部10的關(guān)節(jié)連接,結(jié)果是由關(guān)節(jié)桿71施加在滑動部10上的壓力或者張力使滑動部10如箭頭所示移動。
所述肘節(jié)連接的工作模式如下隨著螺紋調(diào)節(jié)桿73旋轉(zhuǎn),因而向進給設備6移動時,兩個接合點75和77彼此分開移動,其中,因為上端部76的靜止位置,接合點77不可避免地向下(即,向部件3)移動,取決于兩個關(guān)節(jié)桿70和71形成的角度,或多或少的大的壓力能夠施加在滑動部10上。為了允許關(guān)節(jié)桿70繞接合點75做必要的圓周運動,所述接合點75形成為用于旋轉(zhuǎn)運動的中心(mid-point),螺紋調(diào)節(jié)桿73設置有相應的動作旋轉(zhuǎn)接頭78。
基本上以與參照圖1所述的相同的方式,僅用連接到飼服電機74的兩個導線59和60來控制本裝置。
對于具有兩個關(guān)節(jié)桿70和71的肘節(jié)連接,可以獲得滑動部10的很精確的位移,還可以同時將很大的力施加在滑動部10上,結(jié)果是肘節(jié)連接對裝置的用于卡盤4和螺栓5的進給移動的那些部件提供特別有利的設計。
實驗已經(jīng)顯示此前描述的根據(jù)本發(fā)明的方法能夠使用下面的處理值實現(xiàn)初始速度n=10,000rpm;扭矩RF=20-40N/m;擠壓力F=3-10KN;在部件的摩擦接觸過程中,受驅(qū)動部件的行程s=0.4-0.8mm;部件的摩擦接觸的時間跨度t=0.5-5秒(sec)。
上述處理值用作示例。這些值可以依部件的材料和接觸面的大小而改變。無論如何,這是特別短時間的摩擦焊接方法,所述方法的特征在于以下事實其僅僅需要受驅(qū)動部件的略微縮短和用于部件的很小的穿過深度。
權(quán)利要求
1.一種用于摩擦焊接部件(3,5)的方法,其中,在加熱階段并在由擠壓力致動器(8a)產(chǎn)生的相互軸向擠壓力(F)下,所述兩個部件(3,4)在待焊接的位置處相對于彼此旋轉(zhuǎn),一個部件(3)靜止,受驅(qū)動部件(5)旋轉(zhuǎn),其中而且,在對所述部件(3,5)進行充分的摩擦加熱之后,所述旋轉(zhuǎn)減慢,并且相對于彼此靜止的所述部件(3,5)被用比所述加熱階段大得多的擠壓力擠壓在一起,所述旋轉(zhuǎn)的部件(5)由電動機(7)驅(qū)動,所述電動機(7)設置有控制器(19),所述電動機(7)的速度(n)、扭矩(RF)、擠壓力(F)和進給深度(s)由所述控制器(19)測量,所述方法的特征在于依靠所述兩個部件(3,5)之間的軸向初始擠壓力(F),所述速度(n)由所述控制器(19)調(diào)節(jié)到使所述兩個部件(3,5)的接觸表面部分熔化的初始速度(n),并且維持直到由于所述兩個部件(3,5)的所述接觸表面的熔化而導致扭矩降低,基于所述扭矩降低,所述速度降低并且減小到零,其中,在速度減小結(jié)束時,所述擠壓力(F)增加到最大,使得在所述兩個部件(3,5)的所述接觸面處獲得牢固的焊接連接(45)。
2.一種實現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1所述方法的裝置,其特征在于所述電動機(7)的軸線(22)軸向過渡到所述受驅(qū)動部件(5)的旋轉(zhuǎn)軸線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于所述電動機(7)和所述受驅(qū)動部件(5)軸向剛性互連。
4.一種實現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1所述方法的裝置,其特征在于在所述電動機(7)和所述受驅(qū)動部件(5)之間連接防滑齒輪單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項所述的裝置,其特征在于線性進給設備(6)包括所述電動機(7),所述進給設備(6)具有所述擠壓力致動器(8a)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,其特征在于所述電動機(7)設置有擠壓力傳感器(17)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項所述的裝置,其特征在于所述電動機(7)和所述進給設備(6)的所述連接設置有行程傳感器(11)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于所述電動機(7)、所述行程傳感器(11)、所述扭矩傳感器(18)和所述擠壓力傳感器(17)連接到包含所述控制器(19)的控制回路,并且它們測量的表示所述扭矩(RF)、速度(n)、行程(s)和擠壓力(F)的數(shù)據(jù)供應至所述控制器(19),其中,基于所述測量數(shù)據(jù)的測量結(jié)果來調(diào)節(jié)所述電動機(7)和所述進給設備(6)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至8中任一項所述的裝置,其特征在于包括用于所述螺栓(5)的接收裝置(4)和用于板型部件(3)的鄰接部(2),所述螺栓(5)形成所述受驅(qū)動部件,所述板型部件(3)用于作為所述靜止部件。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于所述鄰接部(2)具有平的表面。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的裝置,其特征在于包括限制器(12),所述限制器(12)使所述板型部件(3)壓靠所述鄰接部(2)。
12.根據(jù)權(quán)利要求2至11中任一項所述的裝置,其特征在于進給裝置(15)設置用于進給所述螺栓(5)。
13.根據(jù)權(quán)利要求2至12中任一項所述的裝置,其特征在于所述鄰接部(2)通過C形臂(1)連接到所述進給設備(6)。
14.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,其特征在于所述擠壓力致動器是肘節(jié)連接的形式,在電動機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)過程中,所述肘節(jié)連接的關(guān)節(jié)桿(70、71)通過螺紋調(diào)節(jié)桿(73)彼此相對或者分開移動。
全文摘要
本發(fā)明涉及摩擦焊接部件(3,5)的方法,其中,在加熱階段并在由擠壓力致動器(8a)產(chǎn)生的相互軸向擠壓力(F)下,兩個部件(3,5)在待焊接的位置處相對于彼此旋轉(zhuǎn),此時部件(3)靜止,受驅(qū)動部件(5)旋轉(zhuǎn)。此外,在部件(3,5)已經(jīng)受到充分的摩擦加熱之后,旋轉(zhuǎn)減慢,并且相對于彼此靜止的部件被用比加熱階段大得多的擠壓力擠壓在一起。旋轉(zhuǎn)的部件(5)由設置有控制器(19)的電動機(7)驅(qū)動,電動機(7)的轉(zhuǎn)速(n)、扭矩(RF)、擠壓力(F)和進給深度(S)由控制器測量。根據(jù)兩個部件之間的軸向初始擠壓力(F),轉(zhuǎn)速由控制器設定到使兩個部件的接觸表面熔化的初始轉(zhuǎn)速,并維持直到由于兩個部件的接觸表面熔化而導致扭矩降低,當扭矩降低時,轉(zhuǎn)速降低并且減小到零。一旦轉(zhuǎn)速為零,擠壓力增加到最大,使得確保在兩個部件的接觸表面處獲得牢固的焊接。
文檔編號B23K20/12GK1984746SQ200580023962
公開日2007年6月20日 申請日期2005年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月16日
發(fā)明者戴爾特·茂爾 申請人:Ejot合資有限公司