Машина для сварки трением Советский патент 1986 года по МПК B23K20/12 

f

Изобретение относится к области сварки, а именно к устройствам для сварки трением.

Целью изобретения является снижение энергозатрат на сварку.

На чертеже показана конструктивная схема машины для сварки трением.

Машина содержит станину 1, на которой смонтирован шпиндельный узел, включающий корпус 2, подшипники 3, шпиндель 4, несущий самозажимную цангу 5. Шпиндель 4 связан с приводом 6 вращения посредством клииоременной передачи 7. Электромагнитный привод осевого сварочного давления включает корпус-магнитопровод 8, закрепленный на станине 1, якорь 9, конструктивно объединенный с направляиицей втулкой и гайкой винтовой пары. При помощи возвратных пружин 10 и ограничительной гайки 1 якорь 9 в исходном положении имеет определенный заданный рабочий зазор 5 мм.

Винт 12 винтовой пары, несущий самозажимную цангу 13, связан с приводом 4 вращения (мотор-редуктором), который смонтирован на направляющих штангах 15. Для повышения соосности свариваемых деталей 16 и 17 на корпусе 1 закреплена центровочная втулка 18. Магнитньй поток электромагнита создается с помощью обмотки 19.

Машина работает следуницим образом

После установки деталей 16 и 17 в цангах 5 и 13 включается привод 14 и винт 12, вращаясь, перемещается влево вместе с приводом 14 до сопри косновения торцов свариваемьпс деталей 16 и 17 (для машины сварки трением с усилием осадки 10 тыс. диаметр винта 100 мм, масса привода вращения 10 кг, мощность 5 кВт). После соприкосновения торцов привод 14 отключается. На обмотку 19 электромагнита подается первая ступень напряжения питания. В сварочном стыке создается сварочное усилие, примерно 2 кгс/мм. Цанги самозажимаются и включается привод 6 вращения,. который разгоняет шпиндель 4 до номинальных оборотов. В процессе разогрева на винт 12 действует момент трения.

.

324382

направленный на дальнейшее вьшинчи- вание винта 12 влево, за счет чего давление в сварочном стыке увеличивается.

5 Якорь электромагнита в процессе нагрева постоянно оказывается отжат винтом 12 в крайнее правое положение. В процессе нагрева сварочное давление практически создается винтом 12. ® При заданной величине осадки (датчик осадки не показан) подается сигнал на отключение привода 6 вращения и подачи второй ступени напряжения питания на обмотку 19. За счет трения в стыке шпиндель 4 тормозится и проковка осуществляется с помощью электромагнита, на обмотку 19 которого подана вторая ступень напряжения питания.

20

В процессе осадки при проковке происходит уменьшение рабочего зазора электромагнита и автоматическое нарастание проковочного давления.

5 После проковки сварка заканчивается, обмотка 19 отключается. Включается реверс вращения привода 14 и винт 12 отходит вправо до упора. После этого привод 14 отключается. Сваренная де30 таль вынимается из зажимных устройств .

Предлагаемое техническое решение позволяет уменьшить энергозатраты на

35 вспомогательные операции, в процессе холостых ходов перемещается не кор- пус-магнитопровод электромагнита, масса ко торого может быть весьма значительной. Экономия получается также

40 за счет того, что в процессе нагрева на обмотку электромагнита подается минимальное напряжение, а сварочное усилие в процессе нагрева создается в основном винтом, на который дейст45 вует момент трения сварочного стыка. Кроме того, за счет того, что проковка осуществляется при одном и том же исходном зазоре, так как якорь электромагнита перед проковкой устанавли50 вается до упора в крайнее положение, повьш1ается качество сварочного соединения .

W.