Машина для сварки трением Советский патент 1980 года по МПК B23K19/02 

Изобретение относится к области сварки, а именно к устройствам для сварки трением.

Известны машины для сварки трением, содержащие привод осевого давления, зажимы для деталей и привод вращения одной из них 1.

В этих машинах привод осевого давления, выполненный в виде пневмоцилиндра, используется также для закрепления деталей в зажимных механизмах типа самозажимных цанг. При этом усилие, создаваемое приводом осевого давления (пневмоцилиндром), передается на цанговые зажимы через свариваемые детали, которые предварительно этим приводом сближаются до соприкосновения торцов и создания требуемого усилия. Привод вращения одной из свариваемых деталей включается после закрепления деталей в зажимах.

Известные машины, обладая простотой конструкции в связи с наличием одного привода для создания осевого усилия и закрепления деталей в зажимах, имеют следующие недостатки. При включении привода вращеиия детали необходимо преодолеть момент трен)ия в стыке деталей, поэтому приходится устанавливать привод большей мощности, так как сближение свариваемых деталей и создание осевого давления производится до закрепления деталей в зажимах, может появиться несоосность свариваемых деталей, т. е. нет стабильной точности соединения деталей.

5 Известны машины для сварки трением, содержащие индивидуальный привод для зажимов деталей 2.

Наличие индивидуального привода для закрепления деталей в зажимах услол няет

10 конструкцию мащин.

Известна также машина для сварки трением, содержащая привод осевого давления, выполненный в виде электромагнита с втягивающимся якорем, устройства

15 для зажима деталей, щпиндель и привод вращения одной из деталей 3.

В известной мащине для закрепления деталей в зажимах может быть использован как индивидуальный привод, так i:

20 привод осевого давления.

Использование инд ивидуального привода для закрепления деталей в зажимах усложняет конструкцию машины.

При использовании для закрепления деталей привода осевого давления .сохраняются все указанные недостатки, а именно: необходимость применения привода вращения детали повышенной мощности, и возможность несоосного соединения сваривае30 мых деталей.

3

Целью изобрете 1ия является повышение точности сварных соединений путем использования нр1ивода осевого давления для закренления деталей в зажимных устройствах до приложения осевого усилия.

Указанная цель достигается тем, что зажимные устройства выиолнены в виде установленных в обой-мах цанг, одна из которых связана посредством упругих элементов с корпусом машины, а другая жестко соединена со шпинделем, при этом привод осевого давления снабжен дополнительным якорем, закрепленным на обойме вращаюндегося зажимного устройства.

На чертеже «зображена схематично предлагаемая машина для сварки трением.

Машина содержит корпус /, являюш,ийся магнитопроводом электромагнитного привода осевого давления, обмотку 2, шпиндель 3, установленный в корпусе на иодшипниках 4 с возможностью вращения, якорь 5, установленный в корпусе с возможтюстыо осевого перемещения, и дополнительный якорь 6, установленный в корпусе оппозитпо якорю 5 с возможностью осевого перемещения « вращення.

Для закрепления свариваемых деталей машина снабжена цанговыми зажимами, обоймы 7 и 5 цанговых зажимов жестко связаны соответственно с я-корями 5 и 6, цанга 9 зажима вращающейся детали жестко связана со шпинделем 5, а цанга 10 зажима невращающсйся детали упруго связана с корпусом / электромагнитного привода осевого давления посредством пружины 11.

Вращение шпинделя 3 осуществляется от электродвигателя 12 через клиноременную нередачу 13.

Машина работает следующим образом.

После установки сваризаемых деталей Б цангах 9 и 10 включается первая ступень папрял ения, подаваемого на обмотку 2 электромагнитного привода. Якорь 5 вместе с обоймой 7 цангового зажима перемещается навстречу якорю 6. При этом пружина // препятствует осево.му перемещению цакги 10 и при относительном перемещении обоймы 7 происходит зажим цанги и закрепление детали.

При включении электромагнита ,аополпйтельный якорь 6 перемещается навстречу якорю 5, а вместо с и обойма 8 зажима, обеспечивая закреплепие второй свариваемой детали в цанговом зажиме.

Напряжение первой ступени выбирается таким, чтобы якорь 5 втягивался в электромагнит на величину, обеспечивающую касание торцов свариваемых деталей.

При это-м осевое давление между свариваемыми деталями равно нулю.

После закренления деталей в зажимах включается электродвигатель 12, от которого вращеиие через клиноременную пере4

.дачу 13 передается на шпиндель 3, дополнительный якорь 6, жестко связанные с ними обойму 8 :И цангу 9 и установленную в них деталь.

После достижения шнинделем 3 заданного числа оборотов электродвигатель 12 отключается и включается вторая стунень нанряжения, нодаваемого на обмотку 2.

Между свариваемыми деталями создается осевое сварочное давление. Производится инерционная сварка деталей трением.

Снабжение машины с электромагнитным приводом осевого давления дополнительным якорем, установленным в корпусе электромагнита оппозитно первому якорю, и соединение обойм и цанг зажимов свариваемых деталей с элементами электромагнитного привода обеспечивает фиксацию деталей до создания осевого давления в сты1.:с при использовании привода осевого давления для закрепления деталей.

Это обеспечивает получение стабильно: : точности соединения деталей, возможность кснользовать привод вращения детали минимальной моцности.

Прелложеиная машина может быть применена для инерционной сварки деталей трением, обеспечивающей оптимальное использование подводимой мощности и сокращение цикла сварки.

Ожидаемая экономия от «снользования машины на заводе-заявителе 10 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

Машина для сварки трением, содержащая корпус с размещенной в нем обмоткой электромагнитного привода осевого давления, зал :импые устройства, одно из которых жестко соединено с якорем электромагнита, а другое связано посредством ПJпиндeля с приводом вращения, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности сварных соединений использования привода осевого давления для закрепления деталей в зажимных устройствах до ириложения осевого усилия, зажимиые устройства выполнены в виде установленных в обоймах цанг, одна из которых связана посредством упругих элементов с корпусом машины, а другая жестко соел,инена со шпинделем, при этом при1ЮД осевого давлепия снабжен дополнительным якорем, закрепленным на обойме граш.ающегося зажимного устройства.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе:

1. Вавилов А. Ф. и Воинов В. П. Сварка трением. «Машиностроение, М., 1964, с. 118. 56

2. Вавилов А. Ф. и Воинов В. П. Свар-3. Авторское свидетельство СССР

ка трением. «Машиностроение, М., 1964, по заявке N° 2542032, кл. В 23 К 19/02, с. 120., 1977.

730513

7 5- 2