Устройство для инерционной сварки трением

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНЕРЩЮННОЙ СВАРКИ ТРЕНИЕМ, содержащее привод вращения, привод осевого сварочного давления, шпиндель с зажимным устройством для вращаемой детали, махо4 tsse г ю Т «1вв J 6 и вик, имеющий переменный момент инер: ции, выполненный в виде рычагов, связанных общим шарниром, расположенным на оси вращения шпинделя, с закрепленными на свободных концах инерционными массами, и зажимное устройство для невращаемой детали, отличающееся тем, что, е целью обеспечения быстрого повышения угловой скорости вращения шпинделя,он снабжен упором, установле нным с возможностью взаимодействия с рьтагами, а зажимное устройство для вращаемой детали вьшолнено цанговым с цангой, снабженной хвостовиком. Связанным с шарниром рычагов, и корпусом, установленным с возможностью взаимодей (Л ствия с приводом осевого сварочного давления. 17

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ((9) SU(1() 4(5)) В 23 К 20/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 1Ю6 2 Ю 7 ФЛ7Ф 1 б 77 (21) 3648288/25-27 (22) 04.10.83 (46) 23.03.85. Бюл. Р 11 ((72) В.И. Дыскин, О.Н. Меркурьев, С.В. Федоров, С.И. Матвеев и Ю.А. Шевцов (71) Челябинский филиал Научно-исследовательского института технологии тракторного и сельскохозяйственно- - го машиностроения (53) 621.791.14 ° 03(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 298447, кл. В 23 К 20/12, 1970 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНЕРЦИОННОЙ

СВАРКИ ТРЕНИЕМ, содержащее привод вращения, привод осевого сварочного давления, шпиндель с зажимным устройством для вращаемой детали, маховик, имеющий переменный момент инерции, выполненный в виде рычагов, связанных общим шарниром, расположенным на оси вращения шпинделя, с закрепленными на свободных концах инерционными массами, и зажимное устройство для невращаемой детали, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения быстрого повышения угловой скорости вращения шпинделя,он снабжен упором, установленным с возможностью взаимодействия с рычагами, а зажимное устройство для вращаемой детали выполнено цанговым с цангой, снабженной хвостовиком, связанным с шарниром рычагов, и корпусом, установленным с возможностью взаимодействия с приводом осевого сварочного давления. С::

1 1146

Изобретение относится к сварке, а именно к устройствам для сварки тре кием.

Известно устройство для инерцион,ной сварки трением, содержащее привод вращения, привод осевого сварочного давления, шпиндель с зажимным устройством для вращаемой свариваемой детали, маховик, имеющий перемен ный момент инерции, выполненный в 10 виде рычагов, связанных общим шарниром, расположенным на оси вращений шпинделя, с закрепленными на свободных концах инерционными массами, и ,зажимное устройство для невращаемой детали Ц .

Устройство позволяет осуществлять изменение момента инерции маховых масс путем их перемещения под действием центробежных сил из положения 20 с меньшим моментом инерции в положение с большим моментом инерции. В этом случае появляется возможность быстро уменьшать угловую скорость вращения шпинделя. 25

Однако для совершения обратного действия быстрого повышения угольной скорости необходимо осуществить перевод центробежных масс с большего радиуса инерции на меньший, что из30 вестное устройство осуществить не позволяет.

Целью изобретения является обеспечение быстрого повышения угловой скорости вращения шпинделя.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для инерционной сварки трением, содержащем привод вращения, привод осевого свароч- 40 ного давления, шпиндель с зажимным устройством для вращаемой детали, маховик, имеющий переменный момент инерции, выполненный в виде рычагов, связанных общим шарниром, расположен ° -45 ным на оси вращения шпинделя, с закрепленными на свободных концах инерционными массами, и зажимное устройство для невращаемой детали, шпиндель снабжен упором, установлен- 50 ным с воэможностью взаимодействия с рычагами, а зажимное устройство для вращаемой детали выполнено цанговым с цангой, снабженной хвостовиком, связанным с шарниром рычагов, и корпусом, установленным с возможностью взаимодействия с приводом осевого сварочного давления.

На чертеже показана конструктивная схема устройства для инерционной сварки трением, выполненного на базе асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором.

Устройство содержит статор 1 асинхронного электродвигателя с обмоткой 2. На фланце статора 1 закреплен электромагнитный привод осевого сварочного давления, включающий корпус-магнитопровод 3, обмотку 4, якорь 5. Внутри статора 1 электродвигателя на подшипниках 6 смонтирован шпиндель 7, несущий цанговое зажимное устройство для свариваемой детали, состоящее из цанги 8 и корпуса 9. Хвостовик 10 цанги 8 связан с центробежными массами 11 посредròâîì шарнира 12. Корпус 9 цанги 8 соединен с якорем 5, имеющим возможность осевого перемещения относительно шпинделя 7 через вилку 13. На шпинделе 7 смонтирован упор 14 с воэможностью взаимодействия с центробежными массами 11. Для возврата якоря 5 и цанги 8 в исходное положение ус:ановлены пружины 15 и 16.

Зажим неподвижной свариваемой детали обеспечивается зажимным устройством 17. Сварочный стык обозначен позицией 18.

Ротор 19 электродвигателя закреплен на шпинделе 7.

Устройство работает следующим образом. Одна из свариваемых деталей устанавливается в цангу 8 до упора.

Упор имеет встроенный постоянный магнит, который не дает перемещаться детали во время разгона шпинделя 7, когда свариваемая деталь еще не зажата. Затем устанавливается в зажимное устройство 17 другая свариваемая деталь. Включается обмотка 2. Шпиндель, начинает раскручиваться до номинальных оборотов. При этом центробежные массы 11 перемещаются из положения 0 в положение 0 и цанга 8 зажимает свариваемую деталь. Между торцами свариваемых деталей образуется зазор. Момент инерции шпинделя

7 увеличивается при перемещении масс

11 примерно в 4 раза, а максимальные обороты шпинделя 7 становятся равными 300 1/с. После этого включается обмотка 4 электромагнита и обмотка

2 электродвигателя отключается.

Якорь 5, перемещаясь вправо, через корпус 9 тянет цангу .8. При этом эаСоставитель И. Фелицина

Техред С.JIeresa Корректор Л. Пилипенко

Редактор П.Коссей

Тиразк 1086 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1269/12

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 зор между торцами свариваемых деталей выбирается и центробежные массы

11 возвращаются в исходную позицию

0 . Момент. инерции шпинделя понижается в четыре раза, а угловая скорость вращения в два раза, возрастает до 600 1/с..При дальнейшем перемещении якоря 5 создается Давление в сварочном стыке 18 и далее проис46164 4 ходит инерционный цикл сварки. После остановки шпинделя 7 и проковки сварка закончена.

Изобретение позволяет создать вы" сокоскоростное устройство для инерционной сварки трением, выполненное на базе широко распространенного серийного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором.