УСТРОЙСТВО для РОЛИКОВОЙ СВАРКИ ДАВЛЕНИЕМ С ПРИМЕНЕНИЕМ УЛЬТРАЗВУКА Советский патент 1966 года по МПК B23K11/06 B23K11/12 B06B1/08 

Известны устройства для роликовой сварки давлением с применением ультразвука, содерл ащие магнитострикционный преобразователь, механически связанный с рабочими роликами, и механизм для создания давления на ролики.

Известные устройства не обеспечивают вы.сокого качества сварного соединения.

В предлагаемом устройстве для повышения качества сварки магнитострикцнонный преобразователь закреплен в подшипнике скольжения, расположенном в плоскости узла упругих колебаний так, что преобразователь имеет возможность вращаться в процессе сварки в соответствии с вращением рабочего ролика и не имеет возможности перемещаться в осевом направлении.

На фиг. 1 схематически изображено устройство для роликовой сварки давлением; на фиг. 2 - варианты а, б, в перемещения изделия относительно инструмента.

Шовное соединение образуется с помощью тангенциальных упругих колебаний ультразвуковой частоты, подводимых к контактирующим поверхностям (фиг. 1). Тангенциальные упругие колебания возбуждаются магнитострикционным преобразователем / и подводятся к изделию 2 через инструмент 3. Преобразователь вместе с инструментом установлен в нодшипнике 4 скольжения и с

помощью кронштейнов о крепится к станине установки 6. Такое крепление допускает только вращательное преобразователя вокруг его собственной оси, что необходимо для образования непрерывного шовного соединения. Подшипник 4 скольжения установлен в плоскости узла колебаний и предназначен для устранения поперечного перемещения преобразователя.

Статическая нагрузка создается либо грузом, либо винтовым (рычажным, электромагнитным) механизмом 7, который прижимает инструмент к поверхности одного из соединяемых изделий, а также обеспечивает контакт участка поверхностей.

Перемещение изделия относительно инструмента осуществляется либо путем горизонтального перемещения стола (фиг. 2, а), либо принудительного вращения нижнего ролика (фиг. 2,6), либо принудительного вращения инструмента вместе с преобразователем (фиг. 2, в).

Роликовая опора 8 и кронщтейн 9 воспринимают давление, создаваемое механизмом 7.

Этим устраняется изгиб инструмента, передающего упругие колебания. При такой системе создания статической нагрузки инструмент не нагрул ается присоединенной массой, которая вызывала бы уменьшение амплитуд разователя используется только для образования шовного соединения. Постоянный и переменный ток высокой частоты от ультразвукового генератора подводится к вращающемуся преобразователю по проводам 10 и далее через щетки и коллекторное устройство 1. Специальная конструкция системы 12 водяного охлаждения обеспечивает бесперебойную подачу воды к магнитострикционному преобразователю в процессе его работы. Получение щовных соединений различной ширины обеснечивается применением набора инструментов с различными диаметрами и геометрией кромки на торце инструмента. Конструкция устройства позволяет получать плотно-прочное соединение, что особенно перспективно при изготовлении деталей реактивной техники. Предмет изобретения Устройство для роликовой сварки давлением с применением ультразвука, содержащее магнитострикционный преобразователь, механически связанный с рабочими роликами, и механизм для создания давления на ролики, отличающееся тем, что, с целью повыщения качества сварки, магнитострикционный преобразователь закреплен в подщипнике скольжения, расположенном в плоскости узла упругих колебаний так, что преобразователь имеет возможность вращаться в процессе сварки в соответствии с вращением рабочего ролика и не имеет возможности перемещаться в осевом направлении.