专利名称：搅拌摩擦焊摩擦头冷却装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及焊接设备的冷却技术，特别是搅拌摩擦焊接的冷却技术。
背景技术：
在搅拌摩擦焊接过程中，随着摩擦头与工件的摩擦加剧或摩擦时间的延长，摩擦头温度上升，使摩擦头高温强度降低，导致摩擦头的搅拌针断裂而使焊接质量严重下降。
发明内容
本发明的目的通过对摩擦头的冷却，延长摩擦头的使用寿命。
本发明是搅拌摩擦摩擦头冷却装置，摩擦头(24)安装在摩擦转轴(4)的下端，摩擦转轴(4)为中空的转轴，在摩擦转轴(4)内沿其轴向装有一长管(15)，长管(15)的上端固定连接在摩擦转轴(4)的上部，在长管(15)上端位置处沿摩擦转轴(4)的径向开有一与长管(15)相通的进水孔(11)，上水箱(9)安装在摩擦转轴(4)上部，冷却水经由上水箱(9)上的进水嘴(2)进入上水箱(9)，经由进水孔(11)进入长管(15)，冷却水经由长管(15)底部进入摩擦转轴(4)的底部，对摩擦头(24)的上部进行冷却，沿摩擦转轴(4)的径向分别开有一出水孔(17)，冷却水经由出水孔(17)进入下水箱(12)，出水嘴(1)安装在下水箱(12)上，冷却水经由出水嘴(1)排出冷却装置；上水箱(9)或下水箱(12)用密封圈动环(7)通过防渗挡圈(20)连接在摩擦转轴(4)上，用密封圈(6)密封，密封圈(6)通过防渗挡圈(18)连接在上水箱(9)或下水箱(12)上。在防渗挡圈(20)上安装有弹簧(19)。
本发明的有益效果是使摩擦头(24)始终处在较低的温度下运行，延长了使用寿命。可采用陶瓷材料的密封圈(6)、(7)，与弹簧(19)组成动密封结构，在摩擦转轴(4)高速旋转时，冷却水通过摩擦头(24)无滴漏现象，并可直接作用于摩擦头(24)的中心部位。用常压下自来水作为冷却介质时，径向进水结构不会因转速提高而水流量减少，在摩擦转轴(4)的转速提高时，仍能保持冷却效果。
图1是本发明的立体剖视图，图2是摩擦转轴进出水位置处的局部结构图，图3是摩擦头附近的局部结构图。
具体实现方式如图1所示，图中的箭头表示冷却水的流动方向，冷却水经由进水嘴(2)进入上水箱(9)，上水箱(9)相对摩擦转轴(4)为静止的。如图3所示，摩擦头(24)安装在摩擦转轴(4)的下端，摩擦转轴(4)为中空的转轴，在摩擦转轴(4)内沿其轴向装有一长管(15)，长管(15)的上端固定连接在摩擦转轴(4)的上部，在长管(15)上端位置处沿摩擦转轴(4)的径向开有一与长管(15)相通的进水孔(11)，上水箱(9)安装在摩擦转轴(4)上部，冷却水经由上水箱(9)上的进水嘴(2)进入上水箱(9)，经由进水环(21)、进水孔(11)进入长管(15)，冷却水作用于摩擦头(24)上部，吸收热量；沿摩擦转轴(4)的径向分别开有一出水孔(17)，冷却水经由出水孔(17)进入下水箱(12)，出水嘴(1)安装在下水箱(12)上，冷却水经由出水嘴(1)排出冷却装置。摩擦转轴(4)通过键(3)、联轴器(5)与电机(图中未示出)连接，止推环(8)安装在摩擦转轴(4)上，上水箱(9)由上支架(10)支撑，下水箱(12)由下支架(13)支撑。(14)为摩擦转轴(4)的固定支座组合。
如图2所示，上水箱(9)或下水箱(12)用密封圈动环(7)通过防渗挡圈(20)连接在摩擦转轴(4)上，用密封圈(6)密封，密封圈(6)通过防渗挡圈(18)连接在上水箱(9)或下水箱(12)上。在防渗挡圈(20)上安装有弹簧(19)，密封圈(6)、(7)与弹簧(19)组成动密封结构，密封圈(6)、(7)可采用陶瓷材料制成。
如图3所示，摩擦头(24)下部安装在一支架(图中未标号)上，由紧固螺母(23)安装在摩擦转轴(4)上，安装在摩擦转轴(4)上的间隙调节螺母(16)用于调节长孔(15)与摩擦头(24)的距离，(22)为衬套。
权利要求
1.搅拌摩擦摩擦头冷却装置，摩擦头(24)安装在摩擦转轴(4)的下端，其特征在于摩擦转轴(4)为中空的转轴，在摩擦转轴(4)内沿其轴向装有一长管(15)，长管(15)的上端固定连接在摩擦转轴(4)的上部，在长管(15)上端位置处沿摩擦转轴(4)的径向开有一与长管(15)相通的进水孔(11)，上水箱(9)安装在摩擦转轴(4)上部，冷却水经由上水箱(9)上的进水嘴(2)进入上水箱(9)，经由进水孔(11)进入长管(15)，冷却水经由长管(15)底部进入摩擦转轴(4)的底部，对摩擦头(24)的上部进行冷却，沿摩擦转轴(4)的径向分别开有一出水孔(17)，冷却水经由出水孔(17)进入下水箱(12)，出水嘴(1)安装在下水箱(12)上，冷却水经由出水嘴(1)排出冷却装置；
2.根据权利要求1所述的搅拌摩擦摩擦头冷却装置，其特征在于上水箱(9)或下水箱(12)用密封圈动环(7)通过防渗挡圈(20)连接在摩擦转轴(4)上，用密封圈(6)密封，密封圈(6)通过防渗挡圈(18)连接在上水箱(9)或下水箱(12)上；
3.根据权利要求1所述的搅拌摩擦摩擦头冷却装置，其特征在于在防渗挡圈(20)上安装有弹簧(19)。
全文摘要
本发明是搅拌摩擦摩擦头冷却装置，通过对摩擦头的冷却，延长摩擦头的使用寿命，其摩擦转轴(4)为中空的转轴，在摩擦转轴(4)内装有一长管(15)，沿摩擦转轴(4)的径向开有一与长管(15)相通的进水孔(11)，上水箱(9)安装在摩擦转轴(4)上部，冷却水经由上水箱(9)上的进水嘴(2)进入上水箱(9)，经由进水孔(11)进入长管(15)，冷却水经由长管(15)底部进入摩擦转轴(4)的底部，对摩擦头(24)的上部进行冷却，沿摩擦转轴(4)的径向分别开有一出水孔(17)，冷却水经由出水孔(17)进入下水箱(12)，出水嘴(1)安装在下水箱(12)上，冷却水经由出水嘴(1)排出冷却装置。
文档编号B23K20/12GK1478631SQ0313436
公开日2004年3月3日 申请日期2003年6月10日 优先权日2003年6月10日
发明者王希靖, 王宏, 包孔, 陈书锦 申请人:兰州理工大学