大型椭球面铣削和搅拌摩擦焊用动龙门联合加工设备的制作方法

1.本实用新型涉及曲面加工设备技术领域，具体是涉及一种大型椭球面铣削和搅拌摩擦焊用动龙门联合加工设备。


背景技术：

2.搅拌摩擦焊是指利用高速旋转的焊具与工件摩擦产生的热量使被焊材料塑化，当焊具沿着焊接界面向前移动时，被塑性化的材料在焊具的转动摩擦力作用下由焊具的前部流向后部，并在焊具的挤压下形成致密的固相焊缝。
3.对大型椭球面工件的拼接而言，由于大型椭球面的焊缝属于空间曲线，并且焊缝较长，对接面精度很难保证，从而影响搅拌摩擦焊接的焊缝质量，并且传统的门框式龙门加工设备，其支撑位置距离较远，并且设备刚性相对较差，加工效率低。
4.因此，现需要一种新型针对大型椭球面加工的动龙门加工设备来解决上述问题，从而提高对大型椭球面的加工效率以及加工质量和精度。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种大型椭球面铣削和搅拌摩擦焊用动龙门联合加工设备
6.本实用新型的技术方案是：一种大型椭球面铣削和搅拌摩擦焊用动龙门联合加工设备，包括底座以及龙门，所述龙门为两组斜梁构成的三角型结构，且龙门的两组斜梁分别通过所配设的基座与底座滑动连接，两组斜梁内侧还分别设有用于大型椭球面搅拌摩擦焊的搅拌摩擦焊接机头以及用于大型椭球面铣削的铣削机头，所述搅拌摩擦焊接机头、铣削机头与斜梁滑动连接且分别通过各自设置的驱动机构驱动其沿斜梁移动。采用上述的三角型结构的龙门设计，并将搅拌摩擦焊接机头、铣削机头搭载在斜梁上，能够有效的缩短针对大型椭球面铣削的加工位置与支撑位置距离，提高设备的刚性，保证对大型椭球面的端面以及瓜瓣纵缝搅拌摩擦焊接质量，并且铣削功能单独设置，有利于提高大型椭球面的加工精度。
7.进一步地，所述大型椭球面为火箭贮箱箱底，但不限于这一种端面的铣削以及搅拌摩擦焊，同样适用于与大型椭球面类似的结构型。
8.进一步地，所述龙门的两组斜梁内侧各设有一组用于大型椭球面搅拌摩擦焊的搅拌摩擦焊接机头，或两组斜梁内侧各设有一组用于大型椭球面铣削的铣削机头。通过上述多种组合方式在斜梁上设置不同的加工装置，从而满足不同场景加工的需求。
9.进一步地，所述驱动机构包括设置在斜梁上的行走齿条以及用于驱动沿行走齿条移动的伺服电机，所述搅拌摩擦焊接机头、铣削机头与各自对应的斜梁滑动连接且与各自对应的伺服电机连接。
10.进一步地，所述基座与底座上配设有的滑道进行滑动连接，所述滑道左右两侧侧壁各设有一组用于导向滑动的梯形凸起，所述基座下底面截面成倒梯形，用于与两组梯形
凸起的上部进行配合滑动，且基座下方设有上顶面截面成梯形的丝杆传动件，用于与两组梯形凸起的下部进行配合滑动，所述丝杆传动件与基座通过多组螺栓可拆卸连接，丝杆传动件的丝杆两端分别与滑道前后两侧侧壁连接，且丝杆一端设有驱动电机与滑道连接。通过上述滑道相关结构设置，能够有效削减降低三角型结构的龙门所产生多大的横向外向力，从而增强动龙门联合加工设备的稳定运行，以及提高运行寿命。
11.更进一步地，所述梯形凸起的斜面上等间距设有多组填充润滑油的油槽。通过设置油槽能够提高梯形凸起填充润滑油的效果，从而提高龙门以及基座在滑道的滑动效果。
12.本实用新型的有益效果是：
13.(1)本实用新型采用三角型结构的龙门设计，并将搅拌摩擦焊接机头、铣削机头分别搭载在斜梁上，三角形结构与零件形状接近，缩短加工位置与支撑位置距离，提高设备刚性，保证对大型椭球面的端面以及瓜瓣纵缝搅拌摩擦焊接质量。
14.(2)本实用新型通过铣削功能的单独设置，有利于提高大型椭球面的加工精度，并且搅拌摩擦焊、铣削功能还可根据不同场景加工的需求进行自由组合设置。
附图说明
15.图1是本实用新型动龙门联合加工设备的整体结构示意图。
16.图2是本实用新型龙门的结构示意图。
17.图3是本实用新型动龙门联合加工设备的局部剖面图。
18.图4是本实用新型梯形凸起的结构示意图。
19.图5是本实用新型丝杆传动件与丝杆装配结构示意图。
20.图6是本实用新型丝杆传动件的结构示意图。
21.其中，1
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底座、11
‑
滑道、12
‑
梯形凸起、121
‑
油槽、13
‑
丝杆传动件、14
‑
丝杆、2
‑
龙门、21
‑
斜梁、3
‑
基座、4
‑
搅拌摩擦焊接机头、5
‑
铣削机头。
具体实施方式
22.实施例1
23.如图1、2所示，一种大型椭球面铣削和搅拌摩擦焊用动龙门联合加工设备，包括底座1以及龙门2，龙门2为两组斜梁21构成的三角型结构，且龙门2的两组斜梁21分别通过所配设的基座3与底座1配设的滑轨进行滑动连接，两组斜梁21内侧还分别设有用于大型椭球面搅拌摩擦焊的搅拌摩擦焊接机头4以及用于大型椭球面铣削的铣削机头5，大型椭球面为火箭贮箱箱底，搅拌摩擦焊接机头4、铣削机头5与斜梁21内中部设置的通孔滑动连接且分别通过各自设置的驱动机构驱动其沿斜梁21移动，驱动机构包括设置在斜梁21上的行走齿条以及用于驱动沿行走齿条移动的伺服电机，搅拌摩擦焊接机头4、铣削机头5与各自对应的斜梁21滑动连接且与各自对应的伺服电机连接，伺服电机采用市售电机对其进行外形调整以适配安装于本设备上，采用上述的三角型结构的龙门2设计，并将搅拌摩擦焊接机头4、铣削机头5搭载在斜梁21上，能够有效的缩短针对大型椭球面铣削的加工位置与支撑位置距离，提高设备的刚性，保证对大型椭球面的端面以及瓜瓣纵缝搅拌摩擦焊接质量，并且铣削功能单独设置，有利于提高大型椭球面的加工精度。
24.上述动龙门联合加工设备的加工运行方法：通过伺服电机驱动搅拌摩擦焊接机头
4、铣削机头5沿三角型的龙门2的斜梁21移动，龙门2的基座3与底座1的滑轨通过齿轮齿条啮合及电机驱动进行龙门2移动，从而实现对火箭贮箱箱底的端面以及瓜瓣纵缝进行搅拌摩擦焊以及铣削加工。
25.实施例2
26.如图3、4、5所示，本实施例与实施例1基本相同，与其不同之处在于，基座3与底座1上配设有的滑道11进行滑动连接，滑道11左右两侧侧壁各设有一组用于导向滑动的梯形凸起12，梯形凸起12的斜面上等间距设有多组填充润滑油的油槽121，通过设置油槽121能够提高梯形凸起12填充润滑油的效果，从而提高龙门2以及基座3在滑道11的滑动效果；基座3下底面截面成倒梯形，用于与两组梯形凸起12的上部进行配合滑动，且基座3下方设有上顶面截面成梯形的丝杆传动件13，用于与两组梯形凸起12的下部进行配合滑动，丝杆传动件13与基座3通过7组螺栓可拆卸连接，丝杆传动件13的丝杆14两端分别与滑道11前后两侧侧壁连接，且丝杆14一端设有驱动电机与滑道11连接，驱动电机采用市售电机对其进行外形调整以适配安装于本设备上，丝杆14另一端设有转动轴套与滑道11连接，通过上述滑道11相关结构设置，能够有效削减降低三角型结构的龙门2所产生多大的横向外向力，从而增强动龙门联合加工设备的稳定运行，以及提高运行寿命。
27.上述动龙门联合加工设备的加工运行方法：通过驱动电机驱动丝杆14转动，利用滚珠丝杆传动方式使两侧的丝杆传动件13沿着滑道11进行滑动，从而使龙门2的基座3在两组梯形凸起12构成的梯形滑槽上进行移动。