Зажимное устройство машины для сварки трением Советский патент 1988 года по МПК B23K20/12 B23K37/04 

1

Изобретение относится к сварке трением деталей округлого сечения при фиксации их в процессе сварки за внутреннюю или внешнюю боковую поверхность.

Цель изобретения - повышение надежности зажимного устройства.

На фиг,1 представлено устройство, фронтальный вид; на фиг,2 - разрез А-А на фиг,1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг,2, на фиг,4 - сечение В-В на фиг,2.

Устройство состоит из корпуса 1, который крепится к шпинделю сварочной машины или базовой детали задней бабки (не показаны), В корпусе под углом выполнены сверления, в которые установлены валы 2. диаметром (g. Для повьш1ения технологичности изготовления валы сопрягаются с отверстиями корпуса через втулки 3, В принципе можно обойтись и без этих деталей, сопрягая валы непосредственно с посадочными отверстиями, выполненными в корпусе 1, Втулки стопорятся в своих посадочных гнездах штифтa ш 4, В пазы валов 2 входит фланец гайки 5, которая через резьбовое отверстие связана со штоком привода предварительного зазкима свариваемой детали. Для исключения перекоса гайки в процессе ее работы, она имеет посадочную поверхность, установленную вколь Н

цевую выточку корпуса 1 (0:,100 -).

9

В месте выхода задних частей валов 2 гайка 5 имеет соответствующие выборки (2 )

С торца корпус 1 закрыт, крьшжой 6, зафиксированной винтами 7, Контактная поверхность валов выполнена риф- ленной по диаметру детали (0) (фиг,4 и сопряжена по радиусу поверхностью валов ( мм). Так как в сечении В-В диаметр вала представляет овал, он не проставлен на фиг,4,

13

Внутренняя кольцевая выточка па- . зов валов 2 выполнена по наружному диаметру фланца гайки 5 - сечение Б-Б (фиг,3). При крайнем правом (выдвинутом) положении валов 2 зазор между ними близок к нулю. Оси отверстий в корпусе 1 под установку валов (втулок) составляют угол в 12 с его горизонтальной осью.

Устройство работает следующим образом.

10

15

20

I

35

-)

3681382

При крайнем правом положении валов 2 (гайки 5) свариваемая деталь, в частности половина опорного ролика трактора Т-130М, одевается на посадочную поверхность корпуса и на контактную поверхность валов до упора в их торцовые базовые поверхности (механизмы загрузки, сама сварочная машина и ее узлы не показаны),

После этого включают привод и гайка 5 перемещается влево, при этом задняя торцовая часть ее фланца,хполученного в результате выборки в теле гайки 5, находясь в контакте с задней боковой поверхностью паза валов 2, вызывает их синхронное перемещение до устранения зазора между их контактной поверхностью и внутренней поверхностью свариваемой заготовки и ее зажим вследствие наклонной установки валов.

Синхронность обеспечивается точностью изготовления пазов в валах 2 25 при их одновременной совместной обработке с установкой в корпусе 1 и при наличии надежного сопряжения гайки 5 с корпусом 1 (шток-гильза). При этом движении валов между внутренней кольцевой выточкой пазов валов 2 и наружным диаметром упомянутого фланца гайки 5 образуется видимый зазор, увеличивающийся при дальнейшем движении валов 2 (фиг,3),

т

В начале процесса сварки осевое сварочное давление передается через сварочньй стык на валы через их торцовую базовую поверхность и вызывает дальнейшее перемещение валов 2 идаль40 нейший зажим детали. Валы в этом случае работают как кулачки с клиновой рабочей поверхностью или как лепестки цанги. Одновременно с этим фактором в начале цикла сварки на валы чинает дейс рвовать крутящий момент, который вызывает одновременньй с осевым перемещением валов их поворот вокруг собственной оси, обеспечивая дополнительный зажим заготовки, благодаря эксцентриситету контактной поверхности 0 относительно оси поворота валов 2, При этом, так как контактная поверхность сопряжена ра30

50

55

диусом RJ, с посадочной поверхностью валов, отсутствует острая кромка по линии их пересечения, и валы контактируют с поверхностью свариваемой детали по значительной площади.Присутствие кольцевого зазора между пазами валов

2 и местными фланцами гайки 5 (фиг.З) не препятствует повороту валов в процессе сварки. После окончания процесса включается привод, гайка 5 (фиг.2) движется вправо, передавая это движе - ние валам через переднюю торцовую часть своего упомянутого фланца на переднюю боковую поверхность паза валов, последние смещаются по наклонной поверхности, выводя контактные поверхности из соприкосновения с базовой поверхностью сварного узла, при этом кольцевой зазор между пазами валов и гайкой 5 (сечение Б-Б на фиг.З) уменьшается, вызывая поворот валов в процессе их поступательного движения в исходное положение.

Узел снимается с посадочной повер

вала специального профиля одновременно перемещающегося по наклонной поверхности в посадочных отверстиях корпуса (втулки) и поворачивающегося в этих же посадочных отверстиях относительно собственной оси.

К достоинствам также относится высокая технологичность конструкции и незначительное количество входящих деталей.

Аналогична конструкция устройства для зажима деталей за внешнюю боковую поверхность (валы, стержни).

Формула изобретения

Зажимное устройство машины для сварки трением, содержащее корпус с посадочной поверхностью для свари

Изобретение относится к сварке трением деталей округлого сечения при фиксации их в процессе сварки за внутреннюю или внешнюю боковую поверхность. Цель изобретения - по- вьшение надежности зажимного устройства. При установке свариваемых заготовок на посадочную поверхность корпуса 1 и их посадке на упорные торцовые поверхности валов 2 осуществляется предварительный поджик деталей гайкой 5, соединенной с приводом, за счет установки валов под углом к продольной оси корпуса 1. В процессе сварки на валы 1 одновременно действуют осевое сварочное давление, вызывающее дальнейший сдвиг валов и зажим деталей, и крутящий момент. В результате этого валы поворачиваются относительно своей оси, дополнительно поджимая свариваемую деталь. Сопрягаемая поверхность между контактной и посадочной поверхностями валов обеспечивает значительную площадь контакта при повороте валов. После окончания цикла и снятия сварочного давления при помощи гайки 5 валы перемещаются вправо и за счет формы паза в валах и изменения зазора между диаметрами они возвращаются в исходное положение. Устройство позволяет исключить проскальзывание свариваемой заготовки в процессе цикла сварки. 4 ил. . А-А i СЛ 00 05 00 00 00 «v&

хности корпуса и контактной поверхно- 2о ваемой детали и валы, установленные

сти валов, и цикл повторяется.

К основным преимуществам рассматриваемого зажимного устройства относится простота конструкции, обеспечивающая надежность ее работы и стабильную точность свариваемых узлов, 1 имеющих болыпие и неравномерные колебания площади свариваемого сечения и значительные несбалансированные относительно оси В1 ащения массы.

Основное достоинство: использование для зажима детали одновременно двух основных факторов процесса - осевого давления и крутящего момента с реализацией этого через одну деталь

в отверстиях корпуса с возможностью поворота и взаимодействия с приводом предварительного зажатия, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, валы установлены с возможностью осевого перемещения под углом к продольной оси корпуса, при этсЗм вершины углов наклона валов направлены к посадочной поверхности, а части поверхностей валов для установки на них свариваемого изделия, обработаны по радиусу, центр которого находится на продольной оси устройства, и сопряжены с посадочной f поверхностью.

фаг

В б

5

ui,3

Яс

Фиг.