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

Изобретение относится к сварке, а именно к устройствам для сварки деталей трением.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей машины.

На чертеже схематично изображена матина, общий вид.

Машина для сварки трением содержит станину 1,.жестко связанную с магнитопроводом 2 с катушкой 3. В центральное отверстие магнитопровода 2 установлен вал 4, смонтированный с возможностью осевого перемещения в подшипнике 5 и радиально-упорном подшипнике 6, которые закреплены в станине 1. На одном конце вала 4 установлен зажим 7 для первой вращающейся детали 8. На средней части вала 4 жестко закреплен сердечник 9, установленный с возможностью взаимодействия с магнитопроводом 2. Кроме того, на валу 4 установлен шкив 10, связанный через ременную передачу с электродвигателем (на чертеже не показаны) и валом 4 через муфту И, расположенную на шлицевой части 12 вала 4.

Другой конец вала 4 вьшолнен ступенчатым для возможности взаимодей- - ствия с радиально-упорным подшипником 6 (его внутренним кольцом). Соос- но с валом 4 и первой деталью 8 расположена вторая деталь 13, закрепленная в зажиме 14, который через винтовое соединение связан с бабкой 15, жестко связанной со станиной 1 (т.е. зажим 14 с бабкой 15 образует винтовую кинематическую пару).

К торцовой части бабки 15 прикреплен корпус 16 пневматического механизма ударного действ ия который показан в исходном положении. Механизм ударного дейс-гвЙя содержит установленный в корпусу 16 и йЬдйружиненньй относительно него с пойощью пружины 17 боек 18, в,займодействуюпщй с зажимом 14. Внутри корпуса 16 установлен с возможностью возвратно-поступательного движения под действием сжатого воздуха поршень-ударник 19, передающий энергию удара на боек 18.

Машина для сварки трением работает следующим образом.

Детали 8 и 13 закрепляют в зажимах 7 и 14 так, чтобы их торцовые поверхности соприкасались.

Включают электродвигатель, который через.ременную передачу, шкив 10, муфту 11 передает вращение на

234121 . I

вал 4 со всеми закрепленными на нем деталями. . .

При достижении определенного числа оборотов электродвигатель отключа5 ется и в сеть постоянного тока подключается катушка 3. Возникающее магнитное поле обеспечивает притяжение сердечника 9 к магнитопроводу, происходит через вал 4 передача осевого

10 УСИЛИЯ на стык деталей 8 и 13. Это осевое усилие создает силовое нагру- жение винтовой кинематической пары зажим 14 - бабка 15, силы трения в этом соединении возрастают, что пре15 пятствует возможному вьшинчиванию зажима 14 от действия крутящего момента, передаваемого на него через деталь 13.

20 Детали 8 и 13 в месте стыка нагреваются и стираются, следовательно, уменьшается зазор между сердечником 9 и магнитопроводом

2 . ,

Затем подается сжатый воздух в канал А пневматического механизма ударного действия, поршеиь-ударник 19 приходит в возвратно-поступательное движение, нанося удары подпружинен- ному бойку 18. Отработанный воздух выходит через канал Б. От бойка 18 удары передаются на зажим 14.

Ударное воздействие на зажим 14 со стороны, противоположной действию осевого усилия, возникающего при взаимодействии магнитопровода 2 с сердечником, разгрзгжает кинематическую винтовую пару зажим 14 - бабка 15, силы трения в этом соединении уменьшаются и под воздействием крутящего : момента со стороны заготовки 8 и воЗн псающих сил сцепления ее с заготовкой 13 происходит вьшинчивание зажима 14 из бабки 15.

35

40

45

Величина вывинчивания зажима 14 устанавливается при сварке конкретных деталей, она зависит от соотношения осевого усилия и сылы ударов, их

частоты и продолжительности, угла наклона винтового профиля в соединении зажим 14 - бабка 15. Ударная нагрузка в основном гасится в стыке свариваемых деталей и лишь небольшая

55 ее часть передается, через вал 4 на упорный подшипник 6.

Предлагаемая машина имеет более широкие технологические возможности

312341214

за счет обеспечения комплексногомаксимально уменыпить осевую нагруздвухстороннего воздействия на стыкку на подшипники машины, свариваемых деталей: осевого усилия Наличие зазора между магнитопрово от электромагнитного привода с однойдом и сердечником, не находящегося

стороны и добавочного усилия от рабо- jв строгой зависимости от величины

ты винтовой кинематической пары,,наосадки деталей, позволяет обеспечить

которое накладывается ударное воздей-значительное осевое усилие. Отмеченствие от ударного механизма, с дру-ные вьппе преимзпцества машины позвогой стороны. Такое воздействие уси-ляют использовать ее для сварки деталий позволяет интенсифицировать про- юлей больших сечений, в том числе из

цесс пластического течения металла иразнородных металлу.