Устройство для сварки трением

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ ТРЕНИЕМ , содержащее привод вращения. на вапу которого закреплена планшайба с радиальным отверстием, внутри которого на подшипниках установлены шпиндели, несущие зажимные устройства для свариваемых деталей, конструктивно объединенные с центробежными массами, а на выходе закреплены зажимные устройства для неподвиж-, ных относительно пданшайбы свариваемых деталей, привод вращения шпинделей , отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, шпиндели выполнены заодно целое, а их центр масс расположен на оси вращения планшайбы, при этом привод вращения шпинделя выполнен в виде асинхронного электродвигателя, ротор (Л которого закреплен на шпинделе, а статор с обмоткой - на планшайбе. ;о 4ik

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) 3 В 23 К 20/12

В ° с

° ° (21) 3528861/25-27 (22) 29. 11.82 (46) 30.05.84. Бюл. В 20 (72) В.И. Дыскин, О.А. Рыков, А.А. Исаев, С.И. Матвеев и Ю.А. Шевцов (71) Уральский филиал Научно-исследовательского института автомобильного транспорта (53) 621.791.14.03(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 354957, кл. В 23 К 20/12, 197 1.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 3416016 кл. В 23 К 20/12, 06.04.82 (прототип).

1 (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ ТРЕНИЕИ, содержащее привод вращения, на валу которого закреплена планшай ба с радиальным отверстием, внутри которого на подшипниках установлены шпиндели, несущие зажимные устройства для свариваемых деталей, конструктивно объединенные с центробежными массами, а на выходе закреплены зажимные устройства для неподвиж-. ных относительно планшайбы свариваемых деталей, привод вращения шпинделей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, шпиндели выполнены заодно целое, а их центр масс расположен на оси вращения планшайбы, при этом привод вращения шпинделя выполнен в виде асинхронного электродвигателя, ротор которого закреплен на шпинделе, а статор с обмоткой — на планшайбе.

1094706

ЗО

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

Известна машина для сварки трени. ем, содержащая привод вращения, центробежный привод осевого давления, выполненный в виде двуплечих рычагов, опоры которых расположены на шпинделе, на одном конце каждого рычага установлен груз, а другой конец упирается на упорный подшипник, установленный на внутренней поверхности торцовой стенки корпуса машины, зажимные устройства для ф свариваемых деталеи, фрикцион, связанный с зажимным устройством неподвижной при нагреве детали )1) .

Недостатком устройства является низкая производительность. Кроме того, наличие в устройстве упорных подшипников, нагруженных осевым сварочным давлением, существенно усложняет конструкцию машины.

Известно устройство для сварки трением, содержащее привод вращения, на валу которого закреплена планшайба с радиальным отверстием, внутри которого на подшипниках установлены шпиндели, несущие зажимные устройства для свариваемых деталей, конструктивно объединенные с центробежными массами, а на выходе закреплены зажимные устройства для неподвижных относительно планшайбы свариваемых деталей, привод вращения шпинделей (2j .

Недостатком известного устройства является то, что подшипники шпинделей нагружены осевым давлением, пропорциональным квадрату угловой скорости планшайбы, массе шпинделя и расстоянию от центра масс шпинделя до оси вращения. Величина этой силы составляет примерно ЗОЖ от осевого сварочного давления,. так как масса зажимных устройств в три раза больше массы шпинделя. Нагруженность подшипников осевым усилием требует установки более мощных подшипников, более интенсивной их смазки, Все это усложняет конструкцию известного устройства.

Целью изобретения является упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для сварки трением, содержащем привод вращения, на валу которого закреплена планшайба с радиальным отверстием, внутри которого на подшипниках установлены шпиндели, несущие зажимные устройства для свариваемых деталей, конструктивно объединенные с центробежными массами, а на выходе закреплены зажимные устройства для неподвижных относительно планшайбы свариваемых деталей, привод вращения шпинделей, шпиндели выполнены заодно целое, а их центр масс расположен на оси вращения планшайбы, при этом привод вращения шпинделя выполнен в виде асинхронного электродвигателя, ротор которого закреплен на шпинделе, а статор с обмоткой — на планшайбе.

В этом случае центробежные силы, действующие на шпиндель, оказываются уравновешенными и осевая нагрузка на подшипники шпинделя равна нулю. Шпиндель в этом случае устанавливается на обыкновенных радиальных подшипниках, конструкция подшипникового узла получается минимально простой.

На чертеже показана конструктивная схема устройства для сварки трением.

Устройство состоит из планшайбы

1, в радиальных отверстиях которой на подшипниках 2 установлен шпиндель

3, несущий зажимные устройства 4 для свариваемых деталей 5. Зажимное устройство 4 конструктивно объединено с центробежными массами и установлено с возможностью осевого пе,ремещения относительно шпинделя 3 на шпонках 6. На фланцах 7 смонтированы зажимные устройства 8 для неподвижных относительно планшайбы

1 свариваемых деталей 9. В качестве привода относительного вращения шпинделя 3 использован обычный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором (ротор предварительно расточен). Ротор 10 электродвигателя закреплен на шпинделе 3, а статор 11 с обмоткой 12 — на планшайбе f. Для подвода тока на обмотку 12 установлен токосъемник 13.

Закрепление устройства на шпинделе металлорежущего станка (не показан) осуществляется при помощи конуса 14.

Устройство может быть использовано .в качестве приспособления к металлорежущим станкам — сверлильным, токарным, фрезерным.

706

Составитель И. Фелицина

Редактор А. Шишкина Техред С.Легеза Корректор А.Ильин

Заказ 3491/7 Тираж 1037 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35„ Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1094

Устройство работает- следующим об-, разом.

После закрепления устройства при помощи конуса 14 на шпинделе металлорежущего станка и установки деталей 5 и 9 в зажимных устройствах 4 и 8 включается привод вращения шпинделя, станка (не показан).

Посредством конуса 14 вращение передается планшайбе 1. При вращении планшайбы 1 центробежные массы 4 перемещаются в сторону от оси вращения, создавая давление в сварочном с стыке. При достижении номинальных оборотов планшайбы 1 подается через токосъемник 13 напряжение на обмотку 12 статора 11. Шпиндель 3 начинает вращаться в подшипниках 2. Происходит разогрев сварочного стыка.

По истечении времени разогрева (устройство снабжено реле времени) обмотка 12 отключается и шпиндель

3 тормозится за счет трения в стыке. После остановки шпинделя 3 планшайба 1 продолжает вращаться, угловая скорость на металлорежущем станке переключается на более высокую, осуществляется прЬковка. По истечении стадии проковки шпиндель металлорежущего станка тормозится вместе с планшайбой 1, сваренные заготовки вынимаются.

По сравнению с известным устройством предлагаемоЪ имеет более простую конструкцию и меньшие затраты

I на текущее техническое обслуживание.