Машина для сварки трением Советский патент 1984 года по МПК B23K20/12 

2. Машина по п. 1,отличающ а я с я тем, что, с целью повышения надежности закрепления заготовок, зажимное устройство снабжено

1092023

соединенным с приводом конусным стаканом, а хвостовая часть внутренней цанги выполнена конусной и установлена в конусном стакане.

1. МАШИНА ,ЦЛЯ СВАРКИ ТРЕНИЕМ трех деталей, содержащая корпус, траверсу с устройством для зажатия двух собранных соосно деталей, содержащим связанные с общим приводом и упором наружную и внутреннюю цанги,лепестки одной из которых размещены в пазах другой и расположены в конусной втулке, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности загрузки заготовок, машина снабжена размещенной на траверсе кассетой для заготовок, выталкивателем, установленным с возможностью возвратно-поступательного движения относительно кассеты по оси цанг, и установленным на корпусе рычагом, а упор выполнен в виде полой трубки с конической разрезанной на лепестки частью с хвостовиком, при этом рычаг может взаимо(Л действовать с хвостовиком упора и связан с выталкивателем. 9 К П 3 и W 1315 / Ml а 77

Изобретение относится к сварке трением.

Известна машина Для сварки тренем, содержащая корпус, траверсу с зажимным устройством в виде самоцентрирующих тисов, которые позволяют надежно закреплять цилиндрические детали при установке их сверху или сбоку С1 3«

Известные машины повышают производительность процесса сварки за счет автоматизации операции загрузк деталей с помощью автооператоров известной конструкции. Однако недостатком машин является то, что он не обеспечивают требуемой соосности соединяемых деталей, а также надежности их закрепления в зажимном устройстве траверсы при сварке деталей с окончательной механической базовой поверхности, исключающей на ней следы силового воздействия, вследствие того. Что при использовании в зажимном устройстве гладких либо покрытых пластмассой губок значительные усилия зажатия вызываю большие упругие деформации,повышенны износ и не исключают наличия случайных отклонений в рычажной системе самоцентрирования зажимного устройства

Известна машина для сварки трением трех деталей, содержащая корпус, траверсу с устройством для зажатия двух собранных соосно деталей, содержащим связанные с общим приводом и внутреннюю цанги, лепестки одной из которых размещены в пазах другой и расположены в конусной втулке С 21.

Машина обеспечивает высокую точность соединения двух деталей, закрепленных в траверсе, с третьей деталью, устанавливаемой в шпинделе машины., f

Недостатком известной машины является сравнительно невысокая производительность, особенно при

длине детали, закрепляемой в зажимном устройстве траверсы, более чем десятикратно превышающей ее диаметр. В этом случае имеют место потери времени, как при установке детали в цангу зажимного устройства, так и при подводе и отводе траверсы, ход которой должен превышать длину готового изделия. Кроме того, недостатком машины является также низкая надежность закрепления цилиндрической детали во втулке, выполненной из пластмассы (текстолита), поскольку усилие зажатия лимитируется прочностью материала и длиной втулки, которая не может быть больше конусной части цанги. Длина последней является ограниченной величиной, увеличение которой нарушает работоспособность зажимного устройства.

Цель изобретения - повышение производительности загрузки заготовок и повьш1ение надежности закрепления заготовок.

Поставленная цель достигается тем, что машина для сварк1г трением трех деталей, содержащая корпус, траверсу с устройством для зажатия двух собранных соосно деталей, содержащим связанные с общим приводом и упором наружную и внутреннюю цанги, лепестки одной из которых размещены в пазах другой и расположены в конусной втулке, снабжена размещенной на траверсе кассетой для заготовок, выталкивателем, установленным с возможностью возвратно-поступательного движения относительно кассеты по оси цанг, и установленным на корпусе рычагом, а упор выполнен в виде полой трубки с конической разрезанной на лепестки частью и хвостовиком, при этом рычаг может взаимодействовать с хвостовиком упора и связан с выталкивателем.

Кроме того, зажимное устройство снабжено соединенным с приводом конусным стаканом, а хвостовая часть 3 внутренней цангн выполнена конусной н установлена в конусном стакане. На фиг. 1 показана конструктивна схема варианта предлагаемой машины для сварки трением трех деталей, одна из которых имеет цилиндрическу окончательно обработанную поверхность, и длину, более чем десятикратно превышающую ее диаметр. Схем изображена с разрезом по траверсе, расположенной на исходной позиции; на фиг. 2 - схема предлагаемой маши ны для сварки трением с расположением траверсы на позиции сварки. Корпус 1 машины содержит направляющие 2, на которых установлена траверса 3 с устройством для зажати двух деталей 4 и 5 от общего пневмо цилиндра 6. В базовых направляющих поверхностях траверсы 3 размещены наружная 7 и внутренняя 8 цанги, силовые пружины 9 и 10 и конусная втулка 11. Наружная цанга 7 имеет продольные пазы, в которых расположены лепестки внутренней цанги 8 так, что цанги 7 и 8 сцентрированы по одной базовой поверхности конусной втулки 11. Цанга 8 снабжена втулкой 12, выполненной из пластмассы, а ее хвостовик 13 соединен упором 14 с тарелкой 15. Лепестки цанги 8 снабжены обратным конусом 16, разме щенным в конусном стакане 17, который соединен хвостовиком 18 и рычагом 19 с пневмоцилиндром 6. На траверсе 3 жестко установлена кассета 21 с деталями 22 и выталкиватель 23, который соединен с рычагом 24. Последний установлен на корпусе машины 1 так, что имеет возможность взаимодействия с хвостоком 25 упора 14 и снабжен пружиной 26 и ограничителем 27. Машина работает следующим образом. Из исходного положения трдверса с закрепленными деталями 4 и 5 перемещается по направляющим 2 в ст рону закрепленной детали 28 в зажим шпинделя (не показан). При ходе тра версы выталкиватель 23 в начальный момент движется совместно с кассето 21, а затем удерживается рычагом 24 поворот которого ограничивается ограничителем 27. Выталкиватель 23 выходит из кассеты 21, и очередная деталь 22 размещается на осевой линии сварки. На позиции сварки осу 23 ществляется соединение деталей 4, 5 и 28 в один узел известным способом. После окончания процесса сварки открывается зажим шпинделя и траверса 3 начинает возвращаться в исходное положение. Сварной узел удерживается в зажиме траверсы. При отходе траверсы 3 наорасстояние, . равное длине детали 28, открывается зажим траверсы. Его открытие осуществляется пневмоцилиндром 6, который посредством рычага 19 воздействует на хвостовик 18 стакана 17. Последний, смещаясь относительно цанги 8 и освобождая ее конусную часть 16, упирается хвостовиком 18 последовательно в выступ 20 цанги 7 и тарелку 15. При этом сжимаются пружины 9 и 10, а цанги 7 и 8 выходят из втулки 11, освобождая детали 4 и 5.. При отходе траверсы очередная деталь 22, которая занимает положение толкателя 23 и удерживается им, приводит внутри упора 14, развигая его лепестки, воздействует на деталь 5, выталкивает ее и размещается внутри втулки 12. После прохождения детали 22 в цангу 8 лепестки упора 14 смыкаются, выталкиватель 23 в результате взаимодействия хвостовика 25 упора 14 с рычагом 24 начинает перемещаться совместно с траверсой, но с нескколько большей скоростью, что обеспечивает образование зазора между деталью 22 и выталкивателем 23. Большая скорость перемещения выталкивателя 23 относительно корпуса 1 машины обусловлена поворотом рычага 24 вокруг своей оси и разницей расстояний от этой оси до точки взаимодействия хвостовика 25 упора 14 и точки крепления выталкивателя. При повороте рычага 24 происходит деформация пружины 26. Траверса занимает исходное положение. Вручную или автооператорами устанавливаются новые детали 4 и 28. При установке детали 4 деталь 22, занявшая положение детали 5, прижиается вплотную к упору 14, лепестки оторого сжаты и препятствуют перемеению детали обратно в кассету. Закепление новых деталей 4 и 22 осуествляется обратным ходом поршня в пневмоцилиндре 6, в результате котоого вначале освобождается пружина 9, затягивая цангу 8 и фиксируя деталь а затем - пружина 10, затягивая цангу 7 и фиксируя деталь 22. При дальнейшем ходе поршня в пневмоцилиндре 6, стакан 17 конусной частью взаимодействует на обратньй конус 16 лепестков цанги 8 и дополнительно к усилию пружины сжимает втулку 12, чем значительно повышается усилие закрепления цилиндрической детали 22 (4). Таким образом, соединяемые детали надежно и с высокой степенью точност закрепляются в зажимном устройстве траверсы. Машина готова к повторному циклу сварки. Предлагаемая машина позволяет сокра тить длительность операции загрузки, поскольку при обратном ходе траверсы осуществляется совмещение по времени процесса выгрузки готового изделия и загрузки одной детали. Благодаря тому, что лепестки внутренней цанги выполнены с дополнительным обратным конусом, который размещен в стакане и соединен с приводом зажатия, практически вдвое увеличивается рабочее усилие и активная поверхность зажатия. Это повышает надежность закрепления детали с окончательно отработанной базовой поверхностью и долговечность зажимноного устройства втулки , так как исключается возможность проскальзывания деталей при сварке, их потери в брак и выхода из строя зажимной втулки.