Машина для сварки трением

 

МАШИНА ДЛЯ СВАРКИ Т1РЕНИЕМ, содержащая станину, шпиндель с зажимом пдя вращающейся детали, соёди .ненный с приводом вращения и приводом осевого усилия сжатия деталей, включающим грузы и средство для изменения осевого усилия, зажим для изменения осевого усилия, зажим дпя невращающейся детали, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы и производительности , она снабжена валом, на котором с возможностью осевого перемещения установле.н выполненный в виде двух подпружиненных одна относительно другой частей, каждая из которых снабжена крнсуообразным диском , шпянделъ, и дополнительными зажимами для вращающейся и невращающейся деталей, при этом грузы выполнены в виде у.становлекных между и подпружиненных в радиальном направлении клиньев, одна из боковых сторон Которых выполнена с выемками, (П а средство для изменения осевого усилия выполнено в виде подпружиненных фиксаторов, установленных в выполненных в одном из дисков отверстиях с возможностью взаимодействия с выемками на клиньях.

CONS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (И l

3(5D В 2 3 К 20/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCH0lVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ у

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3590331/25-27 (22) 13.05.83 (46) 15.10.84. Вюл.В 38 (72) В.И.Коминов, В.ИеЕгоров и В.В.Иванайский (71) Научно-производственное объединение Алтайский научно-исследовательский институт по технологий тракторного и сельскохозяйствен-, ного машиностроения" (53)н 621.791.14.03 (088,8) (56) 1 ° Вилль В.И. Сварка металлов трением, Л., Машиностроение .

1970, с.131.

2. Авторское свидетельство СССР.

9 354957, кл. В 23 К 20/12, 1971 (прототип). (54)(57) МАШИНА ДЛЯ СВАРКИ ТРЕНИЕМ, содержащая станину, шпиндель с зажимом для вращающейся детали, соеди,ненный с приводом: вращения и приводом осевого усилия сжатия деталей, включающим грузы и средство для изменения осевого усилия, зажим для изменения осевого усилия, зажим для невращающейся.детали, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы и производительности, она снабжена валом, на котором с возможностью осевого перемещения установлен выполненный в ви де двух подпружиненных одна относительно другой частей, каждая из которых снабжена консуообраэным диском, шпиндель, и дополнительными зажимами для вращающейся и невращающейся деталей, при этом грузы выполнены в виде установленных между дис,ками и подпружиненных в радиальном направлении клиньев, одна из боковых Е

Ф сторон которых выполнена с выемками, а .средство для изменения осевого усилия выполнено в виде подпружиненных фиксаторов, установленных в выполненных в одном из дисков отверстиях с возможностью взаимодействия с Ф выемками на клиньях. (:

1! i 8505

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

Известна машина для сварки трением, содержащая зажимы для свариваемых деталей, привод вращения одной из деталей, а также привод осевого усилия сжатия деталей, выполненный в виде пневматического или гидравлического цилиндра (13.

Однако данная известная машина для сварки трением требует наличия двух самостоятельных приводов, а именно электропривода вращения одной из деталей и пвевмо-гидроприво да осевого усиления сжатия деталей, 15 требующих средств для подачи рабочей среды, это ограничивает возможность применения машины и, кроме того, в процессе сварки трением подшипники известной машины подверга- 20 ются нагружению осевым усилием от сжатия деталей, это снижает срок их службы.

Известна также машина для сварки трением, содержащая станину, шпин- 25 дель с зажимом для вращающейся детали, соединенный с приводом вращения и приводом осевого усилия сжатия! деталей, включающим грузы и средство для изменения осевого усилия, зажим для невращающейся детали. Привод осевого усилия сжатия деталей выполнен в виде двуплечих рычагов, опоры которых расположены на шпинделе. На одном конце каждого рычага установлен груз, а другой конец снабжен роликом, опирающимся на опорное кольцо. Для создания переменного осевого усилия сжатия деталей опорное кольцо выполнено в виде торцового кулачка 2J.

Недостатком известной машины яв- 4О ляется невысокая надежность узла ролик-опорное кольцо, так как при преобразовании центробежных сил груз: зов в осевое усилие этот узел испытывает большие нагрузки вследствие 45 большого числа оборотов роликов, что снижает срок их службы.

Бель изобретения — повышение надежности работы и производительности машины.

Поставленная цель достигается тем, что машина для сварки трением, содержащая старину, шпиндель с зажимом для вращающейся детали, соединенный с приводом вращения и приводом осевого усилия сжатия деталей, включающим грузы и средство для изменения осевого усилия, зажим.для невращающейся детали, снабжена :валом, на котором с возможностью осевого перемещения .60 установлен выполненный в виде двух, подпружиненных одна относительно другой частей, каждая из которых снабжена конусообразным диском, шпиндель, и дополнительными зажимами для вра- g5 щающейся и невращающейся деталей, при этом грузы выполнены в ниде установленных между дисками и подпружиненных в радиальном направлении клиньев, одна из боковых сторон которых выполнена с выемками, а средство для из менения осевого усилия выполнено в виде подпружиненных фиксаторов, установленных в выполненных в одном из дисков отверстиях с воэможностью взаимодействия с выемками на клиньях.

На чертеже схематично изображена машина для сварки трением, общий вид.

Машина для сварки трением содержит станину 1, на которой с воэможностью осевого перемещения в подшипниках 2 и на валу 3, выполненному в средней части шлицевым, установлен выполненный в виде двух частей шпиндель 4, каждая из частей снабжена выполненными за одно целое с ними конусообразными дисками 5 и зажимами

:б для вращающихся деталей 1, На одной иэ частей шпинделя 4 установлено зубчатое колесо 8, осуществляющее связь дисков 5 с приводом вращения (на чертеже не показан).

Соосно дискам 5 в направляющих 9 станины l установлены с воэможностью осевого :.перемещения зажимы l0 для невращающихся деталей ll, поджатые упругими элементами l2 и зафиксиро ч ванные от поворота.

В пазах 13 дисков 5 установлены с помощью выступов 14 клинья 15, имеющие воэможность радиального пере мещения. Диски 5 стянуты между собой пружинами 16, которые в своей средней части присоединены через тяги ,17 к клиньям 15. На боковой конической поверхности оцного из дисков 5 размещены фиксаторы 18, поджимаемые винтами 19 через упругие элементы 20.

На рабочих поверхностях клиньев 15 выполнены коническая выемка 21, выемки, образующие волновую поверхность

22, и коническая выемка 23. В исходном положении каждый иэ фиксаторов

18 входит в конические выемки 21.

Машина для сварки трением работает следующим образом;

В зажимы б и 10 устанавливают детали 7 и 11 до касания их торцов.

Включают привод, который передает вращение через зубчатое колесо, 8 на шпиндель. 4, при этом приходят во вращение детали 7, установленные в зажимах б.

В начале процесса сварки фиксатор 18, находясь в конической выемке 21, препятствует перемещению клиньев 15, которые в это время находятся в фиксированном положении.

При достижении определенного числа оборотов привода вращения клинья

15 под действием центробежных сил, преодолевая сопротивление фиксатора

3 118505

Составитель И.фелицина

Редактор М.Товтин Техред A.Асталош Корректор А.Ильин

Заказ 7334/11 Тираж 1036 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

3 88, который выходит из конической выемки 21, перемещаются.в радиальном направлении, В результате этого диски 5 расходятся в противоположные стороны и возникает осевое усилие сжатия в стыке свариваемых деталей

7 и 11.

При дальнейшем увеличении числа оборотов привода клинья 15 продолжают перемещение в радиальном направлении и благодаря взаимодействию фиксаторов 18 с волновой поверхностью 22. возникает переменное (пульсирующее) осевое усилие. В процессе перемещения клиньев 15 они через тяги

17 отклоняют и .растягивают пружины

1б.

Фиксаторы 18, пройдя по волновым поверхностям 22, попадают в конические выемки 23, что обеспечивает фиксированное положение клиньев 15.

Этому положению соответствует макГ имальное осевое усилие сжатия деталей 7 и 11. При снижении числа оборотов привода это усилие сохраняется на некоторое время, необходимое для ! обеспечения проковкн, в процессе которой упругие элементы 12 обеспечивают постоянное поджатие неподвижных деталей 11 к вращающимся деталям 1 °

После сварки отключают привод вращения, при этом клинья 15 и диски 5 под действием пружины 16 возвращаются в исходное положение.

При обратном движении клиньев 15 фиксатор 18 сначала выходит из конической выемки 23, взаимодействует с волновой поверхиостью 22 и попадает в коническую выемку 21. После остановки вала 3 сваренные детали 7 и 11

15 вынимают.

Предлагаемое выполнение привода осевого усилия сжатия деталей позволяет умейьшить мощность привода вращения, так как благодаря фик7П сированному положению клиньев в начальный момент работы машины мощность привода расходуется только на обеспечение вращения, и разгрузить подшипники машины от осевого усилия, 25.тем самым повысив срок их службы и

° надежность машины.