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

Изобретение относится к конструкциям машин для сварки трением с любым диапазоном технических характеристик преимущественно при использовании в качестве силового привода электромагнитов.

Цель изобретения - повышение работоспособности машины.

На фиг. 1 представлена предлагаемая машина; на фиг.2 - вид А на фиг. 1.

Машина состоит из станины 1, шпиндельного узла 2, задней бабки 3, привода 4, установленного на станине 1,с клиноремен- ной передачей 5. Машина снабжена электромагнитным приводом, включающим магнитопровод 6 с катушкой (не показано), связанный с задней бабкой, и сердечник 7, выполненный заодно со шкивом 8 клиноре- менной передачи. В шпинделе и задней бабке в непоказанных зажимных устройствах зафиксированы свариваемые детали 9 и 10. Задняя бабка установлена на подвеске, состоящей из двух шарнирных параллелограммов с рычагами 11 и 12 и шарнирами 13-16.

Шарниры 13 и 15 расположены на консольной балке 17 коробчатого сечения, жестко закрепленной на стойках 18, смонтированных на станине 1; шарниры 14 и 16 расположены на задней бабке 3,

Балка 17 и задняя бабка 3 являются противоположными сторонами параллелограммов. Две другие стороны образуют рычаги 11 и 12, Параллелограммы установлены оп- позитно по обе стороны от продольной оси машины, причем шарниры 13 и 15 попарно и шарниры 14 и 16 попарно могут быть соответственно соосны или нет, т.е. один из паралелограммов может быть смещен относительно другого как по высоте установки, так и вдоль продольной оси машины и средств механизации. Необходимо при этом лишь соблюдать правило равных параллелограммов.

В соответствии с этим деталь 19 может быть общей осью шарниров 13 и 15 попарно при их соосном расположении, или распоркой, входящей в конструкцию балки 17, при их ином расположении.

О 00

ю

о ю

Подвеска задней бабки имеет привод в виде, например, пневмоцилиндра 20, установленного указанным на фиг, 1 образом. В начале процесса сварки трением до притирки свариваемых поверхностей и момента усреднения коэффициента трения по сечению, возможны кратковременные разнонаправленные действия крутящего момента, поэтому при их большом значении необходимо повышение требуемой жесткости конструкции подвески при боковом воздействии первоначального пикового момента трения, например, разнесением без шарниров 13 и 15 с соответственным развитием сечения балки 17 (показано пунктиром на фиг, 2). Шарниры в этом случае могут быть выполнены в виде радиально- упорных подшипников, внутренняя обойма которых установлена на осях, связанных с задней бабкой и хребтовой балкой, а наружная обойма соединена с рычагами 11 и 12.

Угол между осями рычагов и осями шарниров во время сварки может быть любым и связан с их конкретной величиной и заданными холостым м рабочим ходами задней бабки.

Машина работает следующим образом.

При крайнем правом положении задней бабки 3 происходит загрузка свариваемых деталей 9 и 10 (механизмы загрузки не показаны), при этом ось задней бабки находится выше оси шпинделя. После загрузки и фиксации деталей 9 и 10 (механизмы фиксации не показаны) подается воздух в штоко- вую полость пневмоцилиндра 20, и задняя бабка 3 движется влево до упора детали 10 в деталь 9. Включается привод 4 вращения, через клиноременную передачу происходит вращение детали 9 и притирка стыка под выбранным давлением в пневмоцилиндре 20 и электромагнитном приводе. После притирки происходит цикл сварки с нагревом, проковкой и остановкой шпинделя. При использовании электромагнитного привода любое смещение магнитопровода 6 относительно сердечника 7, т.е, текущая технологическая несоосность свариваемых деталей 9 и 10 на разных стадиях цикла сварки, вызывает сопротивление магнитной системы этому возмущению в соответствии с известными законами магнетизма,

Можно говорить о самоустановке, самоцентровке свариваемых деталей на машинах с данным типом силового привода. После окончания цикла сварки сварной узел освобождается от зажимных устройств и при движении задней бабки 3 вправо происходит съем и разгрузка узла, Цикл повторяется.

При сварке на машинах с гидроприводом возможно использовать специальные замочные механизмы колонкового типа, применяемые, например, в прессах при движении половин штампов. Конструкция их должна естественно предусматривать наличие вертикальной составляющей движения задней бабки, величина которой зависит от соотношения длин рычагов и без установки

шарниров - сторон параллелограммов подвески и может быть незначительной. При конструировании машин с гидроприводом большой мощности использование описанной конструкции установки задней бабки

вряд ли целесообразно.

В данной машине отсутствуют обычные направляющие с большими поверхностями трения и величинами эксплуатационного износа, особенно заметными при сварке кузнечных заготовок с напичием окалины при большой заданной производительности и значительном холостом ходе.

В описанной конструкции шарниры, выполненные, например, в виде подшипников,

имеют минимальные зазоры и износ при

движении задней бабки, что значительно

повышает работоспособность машины и ее

технологическую стабильность и точность.

Возможна более экономичная компоновка машины на занимаемой площади.

На базе качающейся подвески можно создавать автоматы, особенно для сварки массовых детелей с небопьшими свариваемыми сечениями клапана, толкателя, тяги,

используя, в частности, разную высоту установки задней бабки от выбранной амплитуды движения, т.е. этот механизм может гармонично вписаться в загрузочные, подающие и направляющие автоматические устройства машин для сварки трением.

Формула изобретения

1,Машина для сварки трением, содержащая станину, шпиндель с приводом

вращения, заднюю бабку, привод перемещения задней бабки, отличающаяся тем, что, с целью повышения работоспособности, машина снабжена закрепленной на станине консольной балкой и связанными с

приводом перемещения задней бабки установленными по разные стороны от продольной оси машины двумя парами рычагов , каждый из которых шарнирно закреплен одним концом на балке, а другим - на задней

бабке.

2.Машина по п. 1,отличающаяся тем, что расстояние между шарнирами, установленными на консольной балке, по разные стороны от оси машины больше, чем

расстояние между шарнирами, установленными на задней бабке также по разные стороны от оси машины.

3 Машина по п. 2, отличающаяся тем, что шарниры выполнены в виде ради- ально-упорных подшипников.

Изобретение относится к конструкциям машин для сварки трением с любым диапазоном технических характеристик преимущественно при использовании в качестве силового привода - электромагнитов. Цель изобретения - повышение работоспособности, Машина снабжена консольной балкой и шарнирно закрепленными на балке и задней бабке рычагами, связанными с приводом перемещения. Для повышения жесткости конструкции база установки шарниров на балке больше базы установки шарниров на задней бабке, В устройстве отсутствуют направляющие с большими поверхностями трения. Возможна более экономичная компоновка машины. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

« 13

А

т т W

Вид А

/8