Машина для сварки трением Советский патент 1991 года по МПК B23K20/12 

1

(21)4457364/27

(22) 07.07,88

(46) 15.05.91. Бюл. № 18

(71)Институт электросварки им. Е.О.Патона

(72)Я.М.Гостомельский, Ю.А.Миргород, Е.А.Богатырев и В.С.Шевченко (53)621.791.014(088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР № 1242321,кл. В 23 К 20/12, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 1258660, кл. В 23 К 20/12, 1985.

(54) МАШИНА ДЛЯ СВАРКИ ТРЕНИЕМ (57) Изобретение относится к оборудованию машин для сварки трением с гидравлическим приводом управления исполнительных механизмов. Цель изобретения - повышение экономичности сварочной машины при расширении технологических возможностей. Машина снабжена насосом (Н) 20 малой производительности низкого давления, напорная магистраль 21 которого сообщена с гидроцилиндрами механизмов

-ВтЧ

ыг

fe

для выполнения вспомогательных операций. Н 20 связан с Н 18 большой производительности низкого давления. После зажатия свариваемых заготовок осуществляют их ускоренное сведение цилиндром 6. При этом масло поступает от Н 18 и через обратный клапан 25 и гидрозамок 27 от Н 20. При соприкосновении заготовок Н 18 и 20 разгружают и при включенном приводе вращения заготовки нагружают давлением от Н VI высокого давления. Освобожденное в тисках 3 изделие обрабатывается резцом от цилиндра 23, который питается от Н 20. Затем изделие опять зажимают в тиски 3 и

Изобретение относится к оборудованию машины для сварки трением с гидравлическим приводом управления исполнительных механизмов.

Цель изобретения - повышение экономичности сварочной машины при расширении ее технологических возможностей.

На чертеже изображена схема машины для сварки трением с гидравлическим приводом управления,

Машина для сеарки трением содержит корпус 1, зажимные устройства 2 и 3 свариваемых заготовок. Зажимное устройство 2 вращающейся заготовки связано с приводом вращения 4 машины. Зажимное устройство 3 невращающейся заготовки - тиски - установлено на направляющих 5 с возможностью перемещения приводом осевого сжатия. Привод осевого сжатия состоит из цилиндра 6, полости которого по гидролиниям 7 и 8 через параллельно подключенные гидрораспределители 9 и 10 переключения давления сообщены с напорной магистралью 11 насоса 12 высокого давления и сливной магистралью 13. Гидрораспределитель 9 сообщен с напорной магистралью 11 через редукционный клапан 14. Между напорной магистралью 11 и сливной магистралью 13 установлен предохранительный клапан 15. Гидроцилиндр 6 привода осевого сжатия через гидрораспределитель реверса 16 подключен также к напорной магистрали 17 насоса 18 большой производительности низкого давления. Между напорной магистралью 17 и сливной магистралью 13 установлен предохранительный клапан 19. Гидропривод машины имеет также гидронасос 20 малой производительности низкого давления, напорная магистраль 21 которого через золотник 22 сообщена с гидроцилиндром 23 механизма, предназначенного для выполнения вспомоосвобождают из патрона 2 при сообщенных полостях цилиндра 6 со сливной магистралью |13. Переключением распределителя 16 в левую позицию тиски с изделием отводят в положение выгрузки Н 18. Дополнительный Н 20 может быть использован для выполнения различных операций, например удаление грата, загрузка заготовок, включение муфт сцепления и тормозных муфт привода вращения и т.д. Схема подключения Н 18 и 20 обеспечивает поочередную их работу и автоматическое суммирование их подач на несиловых ходах для сведения соединяемых заготовок. 1 ил.

гательной операции - гратоснимателя. К гидронасосу 20 через свои золотники могут быть подключены другие исполнительные гидроцилиндры вспомогательных механизмов.

К напорной магистрали 21 гидронасоса 20 подключен предохранительный клапан 24 и подклапанная полость обратного клапана 25. Надклапанная полость обратного

клапана 25 по гидролинии 26 сообщена с надклапанной полостью одностороннего гидрозамка 27, подклапанная полость которого и полость управления (по гидролинии 28) подключены к напорной магистрали 17

гидронасоса 18 большой производительности низкого давления.

Машина для сварки трением работает в следующей последовательности,

В исходном положении все гидрорас - пределитеяи занимают положения, изображенные на чертеже, шток гидроцилиндра 6 втянуг и тиски 3 занимают крайнее левое положение на направляющих 5. После загрузки

свариваемых заготовок в зажимные устройства 2 и 3 подается команда на их ускоренное сведение. При этом гидронасос 18 низкого давления большой производительности нагружается предохранительным клапаном 19, а гидронасос 20

низкого давления малой производительности нагружается предохранительным клапаном 24, гидрораспределитель 16 реверса занимает правую позицию. Рабочая жидкость от гидронасосов 18 и 20 поступает в напорные магистрали 17 и21. При

возрастании давления в магистрали 17 и линии управления 28 принудительно открывается односторонний гидрозамок 27. Жидкость из магистра- ли21 через обратный клапан 25, гидролинию 26и гидрозамок 27 поступает в магистраль 17, где

суммируетсяспотсжомгцдронасс 18Хуммарная

производительность гидронасосов поступает к

гидрораспределителю реверса 16, к которому

дифференциально подключен гидроцилиндр 6.

При сближении, когда между торцами соединяемых заготовок остается зазор примерно 10 мм, для предупреждения их удара поступает команда на замедленное перемещение тисков 3. По этой команде предо- хранительными клапанами 19 и 24 разгружаются насосы 18 и 20, гидрораспределитель реверса 16 устанавливают в среднюю позицию, предохранительным клапаном 15 нагружают гидронасос 12 высокого давления малой производительности, а гидрораспределитель 9 устанавливают в правую позицию. Рабочая жидкость от гидронасоса 12 через редукционный клапан 14 и распределитель 9 поступает в поршневую полость цилиндра б, из штоковой полости которого масло вытесняется через распределитель 9 в сливную магистраль 13. При этом гидроцилиндр б на малой скорости и усилии вводит в контакт торцы свариваемых деталей, одна из которых, установленная в зажимном устройстве 2, приводится во вращение приводом 4.

С соприкосновением соединяемых заготовок начинается их нагрев под действием усилия гидроцилиндра 6, определяющимся настройкой редукционного клапана 14.

Далее поступает команда на проковку, при которой отключают вращение привода 4, гидрораспределитель 9 устанавливают в среднюю позицию, а гидрораспределитель 10 в правую позицию. Рабочая жидкость от насоса 12 под давлением настройки предохранительного клапана 15 - давления проковки через гидрораспределитель 10 поступает в гидроцилиндр 6 привода осевого сжатия, производя проковку стыка.

После сварки гидрораспределитель 10 устанавливают в среднюю позицию, а изделие освобождают от зажатия в зажимном устройстве 3, оставляя зажатым в зажимном устройстве 2.

По команде на удаление грата, выделившегося в процессе сварки, изделие повторно приводится во вращение, нагружается давлением настройки предохранительного клапана 24 гидронасос 20 малой производительности низкого давления и золотник 22 устанавливают в левую позицию. При этом масло от насоса 20 по напорной магистрали 21 (гидрозамок 27 заперт) через золотник 22 поступает в полость гидроцилиндра 23 привода гратоснимателя. Резец обрабатывает вращающееся изделие.

После удаления грата резец гратоснимателя отводится ридроцилиндром 23 в исходное положение через правую позицию

золотника 22 , после чего золотник 22 устанавливают в среднюю позицию и предохра- нительным клапаном 24 разгружают гидронасос 20,

Обработанное резцом сваренное изделие опять зажимают в устройстве 3 и подается команда на разжатие изделия в патроне 2. Радиальное разведение кулачков патрона 2 при разжатии связано с их осе0 вым перемещением совместно с зажатым изделием навстречу тискам 3, которые в это время должны иметь свободу перемещения по направляющим 5. Для этого обе полости гидроцилиндра 6 по гидролиниям 7 и 8 и

5 правую позицию гидрораспределителя 16 через гидролинию 17 и разгруженный предохранительный клапан 19 сообщают со сливной магистралью 13.

Для автоматизации процесса выгрузки

0 изделия из патрона 2 его вывод осуществляют отводом тисков 3 влево совместно с зажатым в них изделием. При этом гидрораспределитель реверса 16 устанавливают в левую позицию и давлением на5 стройки предохранительного клапана 19 нагружают гидронасос 18 большой производительности низкого давления. Рабочая жидкость от этого насоса по напорной магистрали 17 через распределитель 16 и гидро0 линию 8 поступает в штоковую полость гидроцилиндра 6, из поршневой полости которого жидкость по гидролинии 7 и распре- делитель 16 вытесняется в сливную магистраль 13. В этот период напорная ма5 гистраль 21 разобщена от напорной магистрали 17 обратным клапаном 25. Тиски 3 извлекают изделие из патрона 2 и отводят его в исходное положение выгрузки, после чего сваренное изделие снимают со свароч0 ной машины.

Применение в описанной машине дополнительного гидронасоса малой производительности низкого давления для питания гидроцилиндров механизмов, предназна5 ченных для выполнения вспомогательных операций, например, механизма удаления грата, а также других механизмов, не показанных на чертеже, в т.ч. механизмов загрузки заготовок, включения муфт

0 сцепления и тормозных муфт привода вращения и так далее повышает экономичность сварочной машины.

При этом схема подключения насосов 18 и 20 низкого давления большой и малой

5 производительностей обеспечивает как их поочередную раздельную работу для питания исполнительных цилиндров различных механизмов, так и автоматическое суммирование их подач на несиловых ходах для ускорения сведения соединяемых заготовок.

При этом предлагаемая схема суммирования подач насосов обеспечивает возможность сообщения через распределитель реверса и разгруженный предохранительный клапан обеих полостей гидроцилиндра привода осевого сжатия со сливной магистралью во время разжатия изделия в патроне.

Формула изобретения Машина для сварки трением, содержащая корпус, зажимное устройство для вращающейся детали, связанное с приводом вращения, зажимное устройство для невращающейся детали, связанное с гидроцилин- дром привода осевого сжатия, соединенным через гидрораспределитель переключения давления с напорной магистралью насоса высокого давления и сливной магистралью, гидрораспределитель реверса, через одну из позиций которого полости гидроцилиндра привода осевого сжатия сообщены с напорной магистралью насоса

большой производительности низкого давления, соединенной через предохранительный клапан со сливной магистралью, отличающаяся тем, что, с целью повышения

экономичности при расширении технологических возможностей, она снабжена приводными механизмами для выполнения вспомогательных операций с гидроцилиндрами, гидронасосом малой производительности низкого давления, напорная магистраль которого сообщена с гидроцилиндрами механизмов для выполнения вспомогательных операций, обратным клапаном, подклапанная полость которого подключена к напорной магистрали гидронасоса малой производительности низкого давления, и гидрозамком, надкла- панная полость которого сообщена с над- клапанной полостью обратного клапана, а

полость управления и подклапанная полость соединены с напорной магистралью насоса большой производительности низкого давления.