Установка для сварки сильфонов Советский патент 1984 года по МПК B23K37/04 

Изобретение относится к сварочной технике, в частности к устройствам для сварки наружных швов пластинчатых сильфонов.

Известно зажимное устройство, содержашее на неподвижном основании два соосных зажимных патрона с равномерно расположенными по цилиндрическому корпусу каждого патрона (Зажимными рычагами, установленными с возможностью поворота С13Однако производительность данного устройства ограничена его конструктивными особенностями, предусматривающими необходимость разборки устройства после сварки каждого сильфона. Устройство не обеспечивает также качественной сварки сильфона, так как отсутствует центрирование по наружному диаметру мембран. Кроме того, поворот зажимных рычагов, обеспечивающий их ввод во впадину между гофрами сильфона, происходит одновременно с осевым перемещением рычагов, что приводит к смятию свариваемых кром.ок.

Известна также установки для сварки металлических мембранных сильфонов, содержащая вращаквдуюся оправку с укрепленными на ней мембранами, реверсивный двигатель и каретку, на которой установлены сварочная головка и оптическая система слежения. Каретка связана с реверсивным двигателем, перемещающим ее возвратно-поступательно параллелно оси оправки С2.

В указанной установке оптическая система слежения удерживает сварочную головку на стыке свариваемых кромок, который не имеет фиксированного положения в пространстве.

Использование в качестве датчика положения потока света, отраженного сварным швом, чистота поверхности которого Ne является постоянным фактором, не обеспечивает надежности следящей системы, а следвательно, снижает надежность работы установки в.целом.

Кроме того, погреганость следящей системы вследствие инерции составляющих ее элементов не обеспечивает -точного положения сварочной головки относительно стыка, что ухудшает качество сварных швов.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является установка для сварки сильфонов, содержащая размещенные на корпусе привод вращения, две соосные планшайбы, смонтированные на опорах вращения, при этом одна из планшайб установлена с возможностью осевого перемещения, механизм зажима и механизм центрирования секций сильфонов, выполненный в виде

двух сегментов, установленных с возможностью радиального перемещения симметрично друг другу и отно- . сительно продольной оси планшайбы 3 .

Известная установка характеризуется невысокой производитед1ьностью.

Цель изобретения - повышение производительности установки путем совмещения операций сборки и цент0 рирования свариваемых деталей..

Поставленная цель достигается тем,что установка для сварки сильфонов , содержащая размещенные на корпусе привод вращения, две соос5 ные планшайбы, смонтированные на опорах враццения, при этом одна из планшайб установлена с возможностью осевого перемещения, механизм зажима и механизм центрирования секций сильфонов, выполненный в виде двух сегментов, установленных с возможностью радиального перемещения симметрично друг другу и относительно продольной оси планшайб, дополнительно снабжена размещенными внутри

каждой опоры вращения пл&ншайб и - . связанными с приводом вращения обоймами , наружные поверхности которых выполнены профилированными, а механизм зажима выполнен в виде

0 установленных на планшайбах с возможностью радиального перемещения секторов и жестко связанных с ними кулачков, взаимодействующих с профилированными поверхностями

5 обойм, при этом сегменты механизма центрирования смонтированы на корпусе установки с возможностью взаимодействия с секторами механизма зажима.

0 Привод вращения выполнен реверсивным.

Планшайбы снабжены тормозными устройствами.

Кроме того, по оси планшайб выс полнено сквозное отверстие для непрерывной подачи секций сильфонов. .

На фиг.1 изображена установка для сварки сильфонов общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З-- разрез Б-Б на фиг.1; на

фиг.4 - узел I на фиг.2; на фиг.5 разрез В-В на фиг.1.

Установка содержит смонтированные на основании 1 реверсивный привод 2 вращения, неподвижную 3 и

подвижную в осевом направлении 4 планшайбы, с зажимами 5,опоры б и 7 вращения, механизм 8 центрирования свариваемых мембран, размещенный между планшайбами 3 и 4, и механизм

9 поджатия зажимов 5. Неподвижная планшайба 3 вставлена в обойму 10 опоры 6 вращения, а подвижная планг шайба 4 - в обойму 11 опоры 7 вращения. Опоры б и 7 вращения, выполненные, например, в виде двух

подшипников качения, закрепленных на обоймах, наружной цилиндрическо поверхностью установлены на призматической поверхности основания и жестко закреплены.

Обоймы 10 и 11 кинематически связаны между собой посредством зубчатой передачи 12, состоящей и-з зубчатых колес, закрепленных на обоймах и связанных между собой двумя неподвижно закрепленными на одном валу шестернями.. Вал может вращаться в подшипниках, установленных на основании 1.- Креплени зубчатых колес .на обоймах обеспечивает жесткую связь обоймы с приводом.

Планшайбы 3 и 4 имеют сквозное осевое отверстие для непрерывного прохождения секций сильфонов. Каждая планшай&а соединена с тормозным механизмом 13, выполненным, например, в виде перекинутой через цилиндрическую поверхность планшайбы ленты, подпружиненной относительно основания 1 с одной стороны и закрепленной на нем с возможностью регулирования натяга с другой.

Зажимы выполнены в виде секторов 14, торцы 15 которых являются опорными. Выступы 16 зажимов 5, обеспечивающие теплоотвод, расположены цри сварке во впадине между гофрами сильфона 17. Выступы 16 выполнены из тугоплавкого металла высокой теплопроводности, например молибдена, что значительно увеличивает износостойкость секторов.

Секторы 14 вставлены в радиальные пазы 18 планшайб 3 и 4 посредством кулачков 19, жестко закрепленных по одному к каждому сектору, и прижаты пружинами 20 через контакные шариКи 21, вставленные в кулачки 19, к наружной поверхности 22 обойм 10 и 11. Каждый кулачок 19 имеет на противоположном от прилегающего к сектору 14 торце выступы предотвращающие осевое перемещение секторов. Наружная поверхность 22 выполнена в виде цилиндрической поверхности с профилированнь ю s acками, число которых равно числу секторов зажима 5.

Вращение обойм 10 и 11, например, против часовой стрелки обеспечивает расхождение секторов 14 от центра по пазам 18 заторможенных планшайб и при выходе шариков 21 на цилиндрические участки наружной поверхности 22 фиксацию секторов в отведенном положении, причем выступы 16 полностью выводятся из впадин между гофрами сильфона 17. При перемене направления вращения обойм 10 и 11 пружины 20 обеспечивают сГхождение секторов 14 к центру до соприкосновения шариков 2

с плоскостями 23, которые при дальнейшем вращении обойм увлекают шарики и связанные с ними через кулачки 19 секторы 14 и планшайбы 3 и 4. При схождении и расхождении 5 секторов тормозной момент механизмов 13 торможения удерживает планшайбы 3 и 4 от вращения. При схождении секторов 14 между их угловыми торцами вьадерживается минималь10 ный зазор И, при котором сохраняется равномерный отвод тепла со свариваемых мембран.

Механизм 8 центрирования выполнен в виде двух симметрично рас5 положенных сегментов 24, установленных перпендикулярно оси планшайб 3 и 4 с зазором относительно мембран сильфонов и зафиксированных штифтами 25 относительно основаQ ния 1. Перемещение сегментов 24, к центру осуществляется пружинами при расхождении секторов 14, приводящих в движение толкатели 26, наклонные поверхности 27 которых взаимодействуют с роликами штифтов

5 25, выводя штифты из сегментов.

Выступы 16 секторов 14 ограничивают перемещение сегментов 24, обеспечивая их совместное движение при схождении секторов, что дает воз0 можность осуществить безударное центрирование. Отвод сегментов 24 в фиксированное положение производится тянущими устройствами механизма 6 центрирования, например

5 электромагнитами.

Таким образом, йращение обойм 10 и 11 и планшайб 3 и 4, схождение и расхождение секторов 14, а также схождение сегментов 24 осуществля0 ются от одного реверсивного привода за счет простых кинематических связей между ними.

Перемещение подвижной планшайбы 4 и поджатие свариваемых мембран

с сильфона зажимами 5 осуществляются пружиной, установленной на штоке механизма 9 поджатия. устройство поджатия, (например, электромагнит) ., кинематически связанное

со штоком, обеспечивает обратное

движение подвижной,планшайбы 4. Шток механизма поджатия соединен с жидкостным демпфером для- гашения скорости перемещения подвижной планшайбы, что обеспечивает без5 ударное поджатие свариваемых кромок мембран.

На основании 1 установлен механизм 28 шаговой подачи, обеспечивающий перемещение на шаг секций

0 сильфоиов.

Установка работает следующим образом.

Планшайба 4 тянущим устройством механизма 9 поджатия отводится в

5 крайнее положение от места сварки. Привод 2 вращения обойм 10 и 11 например, против часовой стрелки осуществляет расхождение секто ров 14 по пазам 18 заторможенных планшайб 3 и 4. Секторы 14 приводят в движение .толкатели 26. Наклонные поверхности 27 толкателей 26 выводят штифты 25 из сегментов 24, которые пружинами перемещадатся к цен ру до упора на выступы 16 секторов 14. При выходе шариков 21 на цилиндрические участки наружной поверхности 22 привод 2 останавливае ся и секторы фиксируются в отведбнном положении. При этом выступы 16 полностью выводятся из впадин между гофрами сильфона. Механизм 28 шаговой подачи перемещает секции сильфона 17 на шаг по сквоз ным осевьо4 отверстиям планшайб 3 и 4. После останова механизма шаговой подачи привод 2 вращает обоймы 10 и 11 в другую сторону. Пружины 20 обеспечивают движение к центру секторов 14 по пазам невр щакядихся планшайб 3 и 4. При этом выступы 16 входят во впадины между гофрами свариваемых секций сильфона. Совместно с секторами 14 перемещаются и опирающиеся на них сегивнты 24, обеспечивая центрирование свариваемых мембран. В момент касания шариками 21 плоскостей 23 кромки свариваемых секций опорными торцами 15 секторов 14, установленных в подвижной планшайбе 4, плотно поджимаются к опорным торцам 15 секторов 14, установленных в неподвижной планшайбе 3, пружиной механизма 9 поджатия, после чего сегменты 24 отводятся |тянущими устройствами механизма 8 центрирования. Обоймы 10 и 11 при дальнеймем вращении плоскостями 23 захватывают шарики 21 и кулачки 19, которые осуществляют вращение планшайб 3 и 4 и секторов 14 с прижатыми секциями сильфона под сварку. При сварке выступ 16 улучшает отвод тепла. Таким образом, установка позволяет осуществить автоматически операции в следующей последовательности: отвод подвижной планшайбы механизмов поджатия зажимов, вывод зажимов из впадин между 1гофрами. . сильфона, подача изделия на шаг, ввод зажимов во впадины между гофрами сильфона, центрирование мембран, поджатие свариваемых кромок, мембран, отвод механизма центрирования, вращение изделия под сварку.

1. УСТАНОВКА ДЛЯ СВАРКИ СИЛЬФОНОВ, содержащая размещенные аа корпусе привод, вращения, две соосные планшайбы., смонтированные на опорах вращения,при этом одна из планшайб установлена с возможностью .осевого перемещения, механи зажима и механизм центрирования се ций сильфонов, выполненный в виде двух сегментов, установленных с возможностью радиального перемещения симметрично друг другу и относительно продольной оси планшайб отличающаяся тем, что с целью повышения производительнос ти путем совмещения операций сборк Ч-Ч а еПе 9 tj и центрирования свариваемых деталей, она дополнительно снабжена размещенню ш внутри каждой опоры вращения планшайб и связанными с приводом вращения обоймами, наружные поверхности которых выполнены профилированными, а механизм зажима выполнен в виде установленных на планшайбах с возможностью радиального перемещения секторов и жестко связанных с ними кулачков, взаимодействукядих с профилированными поверхностями обойм, при этом сегмента механизма центрирования смонтированы на корпусе установки с возможностью взаимодействия с секторами механизма зажима. 2.Установка по п.1, отличающаяся тем, что привод вращения выполнен реверсивным. 3.Установк.а поп.1 отличающаяся тем, что планшайбы снабжены тормозными устройствами. 4.Установка по п.1, отличающаяся тем, что по оси планшайб ВЕЛТолнено сквозное отверстие для иепрерывной подачи секций сильфонов. JaiiZ,