Устройство для сварки трением Советский патент 1989 года по МПК B23K20/12 

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

Цель изобретения - расширение технологических возможностей машины сварки трением и повышение качества сварных соединений за счет подбора оптимальной программы сварочного цикла.

На фиг.1 показана конструктивная схема сварки трением; на фиг.2 и 3 - различные варианты исходного расположения втулки с кольцевыми выступами; на фиг.4 - соответствующие характеристики электромагнита (кривая 1 соответствует фиг.2, кривая 2 - фиг.3).

Устройство состоит из корпуса-маг нитопровода 1 с обмоткой 2, внутри которого на подшипниках 3 установлен шпиндель 4. Якорь 5 электромагнита связан с цангой 6 посредством штока 7. Якорь на боковой поверхности имеет кольцевые выступы 8. В цепи магнитопровода в зоне зазора между боковой поверхностью якоря и корпу- сом-магнитопроводом включена втулка 9 с кольцевыми выступами 10, снабженная устройством регулируемого смещения, выполненным в виде шпильки 11, ввернутой в корпус-магнито- провод 1, и гаек 12. Неподвижное зажимное устройство 13 крепится на кор пусе-магнитопроводе 1 с помощью штан 14. Вращение шпинделю передается через шкив 15 клиноременной передачи о привода вращения (условно не показан) . Сварочный стык обозначен позицией 16. Рабочий зазор электромагнита - $0 . При сварке сталей с различными теплофизическими свойствами, например Р6М5 и 40Х, с помощью устройства регулирования смещения втулки 9 последняя устанавливается в позицию, показанную на фиг.2, при этом характеристика электромагнита имеет вид кривой 1 на фиг.4.

При сварке малоуглеродистых сталей, когда необходимо незначительное увеличение сварочного усилия в процессе осадки, втулка устанавливается в позицию, показанную на фиг.З, при этом характеристика электромагнита имеет вид кривой 2 на фиг.4.

Резкое нарастание усилия электромагнита (кривая 1) объясняется тем, что в процессе осадки и перемещения якоря 5 вправо происходит умень0

0

5

шение магнитного сопротивления маг- нитопровода электромагнита, а также тем, что появляется дополнительная составляющая силы, направленная вправо от притяжения кольцевых выступов 8 и 10.

Вид кривой 2 на фиг.4 объясняется тем, что в начальньи момент сопротивление магнитному потоку в зоне зазора между боковой поверхностью якоря и корпусом магнитопровода минимально, поэтому в начальный момент усилие электромагнита больше, чем на кривой 1. При перемещении,якоря электромагнита вправо в процессе осадки магнитное сопротивление в зоне зазора между боковой поверхностью якоря и корпусом магнитопровода увеличивается, одновременно от притяжения кольцевых выступов появляется сое-, тавляющая осевой силы, направленная влево, что препятствует резкому нарастанию силы при уменьшении рабочего зазора.

Устройство работает следующим образом.

После установки и зажима свариваемых деталей в зажимных устройствах 6 и 13 включается привод вращения и шпиндель разгоняется до номинальных оборотов. По истечении времени разгона включается обмотка 2 электромагнита, при этом якорь 5 перемещается вправо, создавая давление в сварочном стыке. После разогрева сварочного стыка привод вращения тормозится противотоком (возможно проведение инерционного цикла сварки) . Цикл сварки завершается проковкой.

Предлагаемое техническое решение позволяет расширить технологические возможности машины сварки трением за счет получения более широкого диапазона характеристик электромагнита, повысить качество сварных соединений за счет подбора оптимальной программы сварочного давления.

0 Формула изобретения

Устройство для сварки трением, содержащее зажимные устройства для вращаемой и невращаемой деталей, электромагнитный привод осевого сва5 рочного давления, включающий корпус- магнитопровод с обмоткой и якорь, выполненный с выступами, установленный в корпусе-магнитопроводе с воз0

5

0

5

можноспыо осьвого перемещения и жестко связанный с зажимным устройством дпя из свариваемых деталей, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения качества сварных соединении, оно снабжено втулкой с кольцевыми выступами на внутренней поверхности и регулятором

осевого смешения ВТУЧКИ, при отом якорь жестко связан с зажимным устройством для вращаемой детали, а выступы его выполнены кольцевыми и размещены на боковой поверхности, кроме того, часть якоря с выступами установлена в корпусе-магнитопроводе с зазором и в этом зазоре размещена втулка.

Изобретение относится к сварке, а именно устройствам для сварки трением. Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства для сварки трением, повышение качества сварных соединений за счет обеспечения оптимальной программы сварочного цикла. Устройство содержит электромагнитный привод осевого сварочного давления, включающий корпус - магнитопровод 1 с обмоткой 2 и якорь 5, установленный с возможностью осевого смещения и жестко связанный с зажимным устройством 6 для вращаемой свариваемой детали. На боковой поверхности якоря 5 выполнены кольцевые выступы 8, а в цепь магнитопровода в зоне зазора между корпусом - магнитопроводом и якорем включена втулка 10 с кольцевыми выступами на внутренней поверхности. Втулка 10 снабжена регулятором осевого смещения вдоль оси якоря 5. Установкой втулки 10 в различных положениях относительно якоря 5 можно регулировать магнитное сопротивление цепи магнитопровода, а следовательно, и характеристику электромагнитного привода сварочного давления. Устройство позволяет сваривать детали с различными теплофизическими свойствами. 4 ил.

фиг.2

фиг.З

О

PaSffvuv зазор 9/rf/tm/f r ttr9 tt// ra

77ff/Tfta бе/wvi/Mtr ffccr&HU/три efyptie

Pt/eA

So