Зажимное устройство машины для сварки трением Советский патент 1987 года по МПК B23K20/12 

Изобретение относится к сварке трением и может быть использовано в оборудовании для закрепления вращающейся детали.

Целью изобретения является снижение потребляемой мощности зажимным устройством от гидропривода машины, а также повьшение техники безопасности за счет обеспечения надежного зажатия свариваемой детали в аварийных ситуа.циях.

На фиг.1 изображена конструктивная схема зажимного устройства; на фиг.2 - схема гидрозамка; на фиг.З - пример исполнения упругого элемента в виде пакета тарельчатых пружин; на фиг.4 - то же, в виде прорезной пружины.

Предлагаемое зажимное устройство машины для сварки трением содержит гидроцилиндр 1 привода кулачков 2, встроенный в шпиндель 3, гидромуфту 4, обеспечивающую подвод ,жидкости в поршневую-5 и штоковую 6 полости гид роцилиндра, и встроенный в расточку поршня 7 и штока 8 гидрозамок 9, а также упругий элемент 10, соединяющий шток 8 с кулачками 2.

Гидрозамок 9 (фиг.2) состоит из обратного клапана 11 и трубчатого поршня- толкателя 12, причем его наружная поверхность уплотнена относительно поршня, а внутренняя поверхность - относительно трубы 13 канала подвода жидкости от гидромуфты, сливная полость обратного клапана 11 через расточку 14 и сверления 15 штока 8 сообщена со штоковой полостью 6 гидроцилйндра.

Упругий элемент 10 (фиг.З) выполнен в виде пакета тарельчатых пружин 16, установленных на втулке 17 в стакане 18 с буртом 19. Стакан 18 по резьбе навинчен на днище 20. Упругий элемент смонтирован в расточке шпинделя 3 между штоком 8 и осевой тягой 21 привода кулачков.

При недостаточном размере расточки шпинделя упругий элемент выполняют в виде прорезной пружины (фиг. 4) которая представляет собой трубу 22 из упругого Материала, имеющую по концам резьбЬвые муфты 23 для резьбовых хвостовиков штока .8 и осевой тяги 21 привода кулачков 2, а в стенках трубы выполнены поперечные прорези 24, занимающие часть окружности трубы.

O

5

0

5

0

35

40

45

50

55

Зажимное устройство машины для сварки трени€;м работает следующим образом.

При подаче рабочей жидкости в поршневую полость 5 гидроцилиндра 1 она, воздействуя ка поршневую пло- гцадь поршня-толкателя 12 гидрозамка, перемещает его вправо, при этом поршень-толкатель 12 открывает обратный клапан 11 и из штоковой полости б открывается слив через сверления 15 в Щтоке 8, расточку 14, обратный клапан 11, отверстия в торце поршня- толкателя 12, осевую трубу 13. Поршень 7 гидроцилйндра 1 двигается вправо, происходит разжим кулачков до тех пор, пока поршень не достигнет упора.

При подаче жидкости от гидромуфты 4 через осевую трубу 13 жидкость, пройдя через отверстия в торце поршня-толкателя 12, воздействует на его поршневую площадь и выталкивает его влево, в сторону поршневой полости до упора. Одновременно жидкость открывает обратный клапан 11 и поступает через него в штоковую полость 6 гидроцилиндра. Слив из поршневой полости происходит через канал гидромуфты, поршень 7 перемещается влево, повьш1ается давление в штоковой полос- .ти цилиндра, происходит зажим кулачков. При этом упругий элемент 10 деформируется, запасая потенциальную энергию. После достижения в гидроцилиндре заданного усилия зажима обратный клапан 11 закрьшается и можно отключить источник давления от грщро- Муфты. Деталь остается зажатой в течение всего цикла сварки до тех пор, пока через муфту в поршневую полость снова не подадут рабочую жидкость и не произведут разжим кулачков, как описано Bbmie.

Усилие на тяге 21 привода зажима кулачков 2 при откл оченном источнике сохраняется постоянным, так как утечки через уплотнения штока, поршня и седло обратного клапана незначительны, а зажим осуществляется за счет энергии упругого элемента 10.

Для сокращения величины дополнительного рабочего хода гидроцилиндра 1 от растяжения упругого элемента О целесообразно обеспечить его начальное поджатие, В упругом элементе с тарельчатыми пружинами это достигается навинчиванием стакана 18 на днище

20 до тех пор, пока не будет достигнута требуемая величина усилия начального поджатия, В упругом элементе с прорезной пружиной резьбовые хвостовики штока 8 и тяги 21 ввинчи- ваются в муфты 23 до взаимного соприкосновения, после чего ввинчиванием одного из хвостовиков прорезная пружина растягивается до требуемого усилия начального поджатия. .

Таким образом, предлагаемое зажимное устройство машины для сварки трением позволяет уменьшить мош;ность привода, потребляемую зажимом от гидростанции, а также питать его от общего с другими механизмами привода. При этом упрощается конструкция машины, а за счет уменьшения разогрева масла уменьшается объем гидробака и размеры маслоохладительного устройства. Кроме того, за счет сохранения работоспособности зажима при прекращении подвода энергии повьш1ается бе

зо пасность машины для сварки трением.

ормула изобретения

1. Зажимное устройство машины для сварки Т1зением, содержащее гидроци- линдр привода зажимных кулачков с поршнем и штоком, гидромуфту подвода

О

-5 0

5

рабочей жидкости к гидроцилиндру и гидрозамок, смонтированный на гидролиниях между гидромуфтой и полостями гидроцилиндра, отличающее- с я тем, что, с целью снижения потребляемой мощности зажимным устройством от гидропривода машины, а также повышения техники безопасности за счет обеспечения надежного зажатия свариваемой детали в аварийных ситуациях, зажимное устройство снабжено упругим элементом, смонтированным последовательно в кинематической цепи между штоком цилиндра и зажимными кулачками.

2. Зажимное устройство по п.1, отличающееся тем, что, с целью уменьшения габаритов конструкции и ее упрощения, шток гидроцилиндра выполнен с осевой расточкой со стороны поршня, в которой с возможностью осевого перемещения смонтирован гидрозамок, выполненный в виде обратного клапана и трубчатого поршня-толкателя, смонтированного с возможностью осевого перемещения в осевой расточке штока и взаимодействия с обратным клапаном, при этом наружная поверхность поршня-толкателя уплотнена относительно поверхности расточки, а внутренняя - относительно гидролинии гидромуфты.

fj

Ф1/г.2

20

Редактор И.Рыбченко

Составитель Э.Ветрова Техред Л. Олейник

Заказ 1252/15 Тираж 976 . Подписное ВНИИГШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий П3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

сраг.З

Корректор Л.Патай

Изобретение относится к области сварки трением и может быть использовано в машинах для сварки трением или другом оборудовании для закрепления враща ощейся детали. Изобретение позволяет снизить потребляемую мощность зажимным устройством от гидропривода машины, а также повысить технику безопасности за счет обеспечения надежного зажатия детали даже в аварийных случаях5 например при отключении элет;-ро или гидроэнергии. В зажимном устройстве зажимные кулачки 2 соединены со штоком 8 гидроцилиндра 1 через упругий элемент 10, что обеспечивает компенсацию утечек рабочей жидкости через уплотнения в гидроцилиндре 1 и гидрозамке 9, При такой компоновке зажимного устройства гидропривод машины может не иметь гидроаккумулятора, а отсеченный объем рабочей жидкости в гидроцилиндре 1, несмотря на небольшие утечки, находится под давлением и сохраняется сила, воздействующая через упругий элемент 10 на механизм зажатия зажимных кулачков 2. Это обеспечивает при работе машины (при сварке) высокую надежность закрепления детали при отсутствии потребления гидравлической энергии, 1 з,п. ф-лы, 4 ил. cpus.1