Привод осевого усилия сжатия машины для сварки трением

 

ПРИВОД ОСЕВОГО УСИЛИЯ .СЖАТИЯ МА1ЧИНЫ ДЛЯ СВАРКИ ТРЕНИЕМ, содержащий силовой гидроцилиндр,пневмогидравлический мультипликатор, гидравлическая полость которого разделена .Уплотнйтельнрй манжетой на полости низкого и высокого давления, последняя из которых соединена со штоковой полостью силового гидроцилиндра , от.личающийся тем, что, с целью повышения надежности , привод снабжен гидроаккумулирующей емкостью и п.невмоцилиндром со штоком, установленным в поршневой полости силового гидроцилиндра и .соединенным с его поршнем, при этом поршневая полость силового гидроцилиндра соединена через полость i низкого давления мультипликатора с гидроаккумулирующей емкостью. (Л 00 СП О о:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(Я) В 23 К 20/12 описании изоьгятяния, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ г;- !.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3599140/25-27 (22 ) 25.05.83 (46) 1510.84. Бюл. Р 38 (72) В.П.Воинов, Н.М.Ведерников„

В.И.Митин и Е ° М.Левертов (71) Конструкторско-технологический институт автоматизации и механизации в автомобилестроении (53) 621.791.14(088.8) (56)1.Вилль В.И. Сварка металлов трением.Л., Машиностроение, 1970, с.233, 138.

2. Пневмогидравлический привод усилия сжатия машины сварки трением типа ПСТ-1,5. Разработка НИПТаммаш, черт. 11.1.131, 1966 (прототип). (54)(57) ПРИВОД ОСЕВОГО УСИЛИЯ

СЖАТИЯ МИШ(НЫ ДЛЯ СВАРКИ ТРЕНИЕМ, „„SU„„1118506 А содержащий силовой гидроцили ндр, п не вмогидравлический мультипликатор, гидравлическая полость которого разделена уплотнительной манжетой на полости низкого и высокого давления, последняя из которых соединена со штоковой полостью силового гидроцилиндра, о т.л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надеж- ности, привод снабжен гидроаккумулирующей емкостью и пневмоцилиндром со штоком, установленным в поршневой полости. силового гидроцилиндра и .соединенным с его поршнем, при этом поршневая полость силового гидро- . цилиндра соединена через полость низкого давления мультипликатора с

Р гидроаккумулирующей емкостью.

111850б

Изобретение относится к сварке трением.

Известен пневМатический привод осевого усилия сжатия, применяемый на машинах сварки трением с малым осевым усилием, который обеспечи- 5 вает достаточно стабильные технологические параметры сварки, не требует специальных насосов и дополнительных производственных площадей, поскольку вся его аппаратура рассчи- 30 тана на работу при низких давленйях и размещается непосредственно на самой машине (1 1.

Недостатком такого привода является наличие больших ударных .нагру,зок, возникающих .при перемещениях вследствие присущей сжатому ноздуху упругости. Применение при этом в конструкции различных тормозных и дрос-. селирующих устройств, как правило, не дает эффективных и стабильных ре-. зультатон в условиях длительной эксплуатации машины.

Наиболее близким к изобретению по техническому .решению и достигаемому результату является привод осевого усилия сжатия машины для сварки трением, содержащий силовой гидроцилиндр, пневмогидравлический мультипликатор, гидравлическая полость которого разделена уплотнительной манжетой на 30 полости низкого и высокого давления, последняя из которых соединена со штоковой полостью силового гидро цилиндра. Привод включает питатели подвода и отвода транерсы, систему 35 пневмораспределения. Питатель состоит из цилиндра, разделенного поршнями на гидравлическую и пневматическую пОлости ° Полость прямого хода гидроцилиндра соединена через полость му". 4g льтипликатора с гидравлической полостью питателя подвода траверсы, об разуя гидравлическую магистраль прямого хода. Гидравлическая полость питателя отвода транерсы соединена, с полостью обратного хода силового гидроцилиндра, и составляет магистраль обратного хода. Привод осевого усилия сжатия машины ПСТ-1,5 обеспечивает ее стабильную работу с заданными усилиями 0 7-15 кН, лишен . 50 ударных нагрузок, так как при больших перемещениях на подводе и отводе подвижного в осевом направлении зажима, сопротивления в ° гидравлических магистралях не позволяют существенно 55 ускоряться перемещаемым узлам, а гидроцилиндр при этом выполняет роль гидроамортизатора 2 .

Недостатком известного пневмо гидравлического привода осевого уси- 60 лия является наличие в нем сложных по конструкции и ненадежных в эксплуатации питателей, что обуславливает низкую работоспособность .всего устройства. Этот недостаток привода оп. ределяется тем, что в нем имеется дне разделенные между собой гидравлические магистрали, которые отделены от пневматической системы подвижными поршнями. Последнее вызывает необходимость применения большого количества подвижных уплотнений для отделения сжатого воздуха от рабочей жидкости. Даже при небольших повреждениях пневматических уплотнений сжатый воздух проникает в гидранли=. .ческие магистрали и приводит к нспе1 ниванию рабочей жидкости, быстрой коррозии стенок гидроцилиндра и питателя.

Недостатком также является разобщенность и замкнутость гидравлических магистралей прямого и обратного хода по причине неизбежности утечки рабочей жидкости через уплотнения при большой частоте работы привода, что принодит к переполнению магистрали обратного хода и сокращению протяженности магистрали прямого хода.

Цель изобретения — повышение надежности привода осевого усилия сжа-. тия машины сварки трением.

Поставленная цель достигается тем, что привод осевого усилия сжатия машины сварки трением, содержащий силовой гидроцилиндр, пневмогидравлический мультипликатор, гидравлическая полость которого разделена уплотни-.. тельной манжетой на полости -.низкого и высокого давления, последняя иэ,ко9 торых соединена со штоковой полостью силового гидроцилиндра, снабжен гидроаккумулирующей емкостью и пневмоцилиндром со штоком, установленным в поршневой полости силового гидроцилиндра и соединенным с его поршнем, при этом поршневая полость силового гидроцилиндра соединена через полость низкого давления мультипликатора с гидроаккумулирующей емкостью.

На чертеже показан вариант схемы пневмогидравлического привода осевого усилия сжатия машины сварки трением с расположением элементов устройства на позиции загрузки заготовок.

Привод осевого усилия имеет силовой гидроцилиндр 1, расположенный параллельно шпинделю с зажимом 2 и знготовкой 3, шток 4 которого соединен.с подвижным в осевом направлении зажимом 5 другой заготовки б.

В силовой гидроцилиндр 1 введен и соединен с его поршнем 7 шток 8 пнев моцилиндра 9. Мультипликатор привода состоит из гильзы 10, разделенной уплотнительной манжетой 11 на полость 12 высокого давления и полость

l3 низкого давления. Плунжер 14 выполнен в виде продолжения штока сдвоенного пневмоцилиндра 15, При этом площади сечения поршней 16 и 17 пнев1118506

Составитель И.Фелицина

Редактор М.Товтин . Техред Ж.Кастелевич Корректор М.Максимишинец

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 ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 моцилиндра 15 в 5-10 раз меньше площади сечения плунжера 14.

Полость 12 высокого давления трубопроводом 18 соединена с полостьо

19, а полость 13 низкого давления соединена трубопроводом 20 с полостью 5

21 гидроцилиндра 1 и трубопроводом

22 с гидроаккумулирующей емкостью 23, выполненной в виде бачка с запасом рабочей жидкости и мерным стеклом 24.

Полости 25 и 26 пневмоцилиндра 9 и полости 27-30 пневмоцилиндра 15 подсоединены трубопроводами к аппаратам пневмораспределения (на чертеже не показаны).

Привод осевого усилия сжатия маши-15 ны,сварки трением работает следующим образом.

- При установке и закреплении заготовок 3 и б в зажимы 2 и 5 последние размещены на расстоянии друг от друга порядка 250- 300 мм. Для сближения заготовок 3 и 6 в полость

25 пневмоцилиндра 9 подается сжатый воздух и его шток 8, перемещаясь влево, тянет поршень 7 силового гидроцилиндра 1 совместно c зажимом 5.

При этом рабочая жидкость из полостИ

21 по трубопроводу ?О через полости низного 13 и высокого 12 давления и . трубопроводу 18 перетекает в полость 30

19. Поскольку шток 8 выходит из полости 21; шток 4 входит в полость

19, а диаметры штоков выполнены оди- . наковыми, то изменения объема рабочей жидкости в гидроаккумулирующей 35 емкости .23 равны нулю.

После соприкосновения торцов заготовок 3 и б,.и начала вращения зажима 2, подается сжатый воздух в полость 27 мультипликатора, который, 40 воздействуя на поршень 16, обеспечивает перемещение поршней 16 и 17, . а также плунжера 14 до входа последнего в уплотнительную манжету 11.

При входе плунжера, 14 в манжету 11 полость 12 высокого давления и по- 45 лость 19 отделяются от полости .21 и гидроаккумулирующей емкости 23.

При этом в полостях 12 и 19 образуется давление, необходимое. для создания требуемого усилия сжатия за- 50 готовок 3 и б при нагреве. После нагрева заготовок 3 и 6 прекращает ся вращение зажима 2, сжатый воздух подается в полость 29 пневмоцилиндра

15, сила воздействия которого на поршень 17, суммируясь с силой воздействия на поршень 16, обеспечивает создание в полостях 12 и 19 давления, необходимого для развития усилия проковки свариваемых заготовок 3 и б.

B период нагрева и проковки рабо" чая жидкость иэ полости 21 по трубопроводу 20 через кольцевой промежуток между стенками гильзы 10 и плун жером 14 в полости 13 и трубопроводу . 2 отводится в гидроаккумулирующую емкость,23, После выдержки заготовок 3 и б под действием усилия проковки и получения заданной величины осадки,полости 27 и 29 сообщаются с атмосферой. Для возвращения зажима 5 в исходное положение подается сжатый воздух в полость 26 пневмоцилиндра 9, в полости 26 и 30 пневмоцилиндра 15.

При этом рабочая жидкость из гидроаккумулирующей емкости 23 возвращается в полость 21, Наличие мерного стекла 24 позволяет постоянно контролировать количест во рабочей жидкости в гидросистеме привода и восстанавливать необходи-. мый ее уровень при техническом.обслуживании машины.

Такая конструкция пневмогидравлического привода имеет высокую надежность в эксплуатациии по сравнению с прототипом, так как в ней сложный питатель с большим количеством уп лотнений заменен на пневмоцилиндр, который является стандартным, хорошо отработанным узлом, и гидроаккуму-лирующую емкость, представляющую собой простой бачок для запаса рабочей жидкости. При этом соединение поршневой полости силового гидроцилиндра с гидроаккумулирующей емкостью через полость низкого давления мультипликатора обеспечивает при ис ходном положении его плунжера соединение гидравлических магистралей, la благодаря введению штока пневмо цилиндра в поршневую гидрополость гидроцилиндра и соединения его с поршнем силового гидроцилиндра исключается значительное изменение в гидроаккумулирующей емкости объема рабочей жидкости при подводе и отво;де подвижного зажима, а также воэ можность пенообразования рабочей жидкости