分析高效旋压带轮轮毂与轮轴数控焊接机床研制.pdf

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1、·机械制造·薛瑜．等·高效旋压带轮轮毂与轮轴数控焊接机床研制】．．．同‘j效旋压带轮轮毂与轮轴数控焊接机床研制薛瑜，聂晓根，范扬波《1．福州大学机械工程及自动化学院，福建福州3501082．福州交通职业中专学校，福建福州350008)摘要：针对某公司汽车旋压带轮中轮与轴焊接品质差、成品率和加工效率低的问题，研制了一种功能自动化程度高的轮、轴数控焊接机床。论述了轮、轴高效数控焊接工艺、机床工作原理及其结构．机床可实现轮与轴的高质、高效、自动焊接。关键词：汽车；旋压带轮；数控焊接；自动化焊接中图分类号：TG65

2、9文献标志码：B文章编号：1671—5276(2014)06—0010—04DevelopmentofaNCWeldingMachineforBeltWheelandAxisXUEYu，NIEXiao—gen，FANYang—bo(1．CollegeofMechanicalEngineeringandAutomation，FuzhouUniversity，Fuzhou350108，China；2．FuzhouTraficVOCationaISchooI，Fuzhou350008，China)Abstract

3、：Inordertosolvethepoorweldingquality，lowyieldandprocessingeficiencyofwheel—axisweldingofcarspinningpulley，thispaperdevelopsawheel—axisCNCweldingmachinewiththehighautomaticcontrol，describesitshighworkingeficiencyanditsworkingprincipleandstructure．Thismachin

4、ecanbeusedtoachievethehighweldingqualityandeficiency．Keywords：carspinningpuley；CNCwelding；automaticwelding0前言带轮是一种重要的机械传动零件，广泛应用于各种机械设备和车辆的传动中。带轮的传统制造T艺是采用铸造或锻造工艺制成毛坯。再经切削加工制成。旋压成形是近3O年发展和成熟起来的一项先进制造技术，由于旋压带轮在精度、强度、轻量化、生产效率等方面具有明显优势，越来越多的带轮采用旋压技术制造。如图l所示．经

5、旋压成型的带轮轮毂通常还需与轮轴焊接才能图1旋压带轮成为满足实际应用的带轮，旋压带轮轮毂与轮轴的焊接品质对旋压带轮的品质具有重要影响，目前主要采用手中轮坯与轮轴焊接和旋压成形是关键工序，对产品生产效工和简易自动化焊接机床进行焊接，这些焊接方法存在率和品质有着重要影响。旋压带轮焊接品质差、成品率和加工效率低等不足，难带轮轮坯与轮轴为环缝焊接，如图2(a)所示，轮轴直以满足用户的需要。研究开发旋压带轮轮毂与轮轴高径d为28．5Nlm～48rflm，d，为25mm～43mm，轮坯外径质、高效焊接方法和技术装备是当

6、前旋压带轮制造中迫d为90mm～180mm，要求焊缝符合图2(b)所示的焊缝切需要解决的问题规范，堆高和宽度均匀，表面平整光滑，无气孔，焊缝承受转矩100N·m．轴向力25kN。1旋压带轮制造工艺及轮毂与轮轴焊接要求某旋压带轮的制造工艺路线为：落料一冲孑L一拉深一轮坯与轮轴焊接一旋压成形一去毛料、飞边一表面防护处理一包装一检验入库。即先将板料落料、冲孔，根据零件(a)轮坯与轮轴焊接示意图特点，将落料拉深成帽状预制坯，然后将预制坯与轮轴焊接，再在旋压机上旋压成型，直至精整完成带轮总成。其作者简介：薛瑜(198

7、1一)，男，福建福州人，讲师，硕士研究生，主要研究PAMC数控专用机床。·l0·http：／／ZZHD．chinajourna1．net．cnE-mail：ZZHD@chainajourna1．net．cn《机械制造与自动化》·机械制造·薛瑜，等·高效旋压带轮轮毂与轮轴数控焊接机床研制6(b)焊缝规范图2旋压带轮焊接72带轮数控焊接加工原理及机床技1一焊丝驱动系统；2一焊枪；3一弹性止定杆；4一工件回转托架；5一四工位回转工作台；6一工作台转位机构；7一伺服驱动模块；术方案8m自动焊机；9一床身；1O—2向

8、滑台；11—z向丝杆；l2一机床外罩；l3一焊丝盘目前旋压带轮主要采用如图3所示的简易自动化焊图4旋压带轮数控焊接机床原理图接机床进行焊接，该机床具有两轴运动，分别是回转工作台c轴的转动，焊枪的直线运动(向)，c轴由变频电作台转位机构转置冷却工位，并在下一次转位时自动卸机调速、轴由气缸驱动，实现点位控制，此外机床可手除。机床采用四工位结构，实现了工件装夹、待加工、焊接工调节竖直方向高度，以适应不同工件的加工。采用