Машина для сварки трением

 

МАШИНА ДЛЯ СВАРКИ ТРЕНИЕМ , включающая шпиндель и электромагнитный привод осевого сварочного давления , якорь которого, установленный с возможностью осевого перемеш,ения относительно шпинделя, снабжен штоком, связанным с установленным в шпинделе зажимным устройством для одной из свариваемых деталей, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения сварки заготовок большего сечения, она снабжена импульсным электрическим источником питания и связанными с ним двумя электродами, шток якоря установлен в шпинделе, полость, образованная торцами штока и зажимного устройства, заполнена жидкостью, а оба электрода установлены на одном из этих торцов. (Л о ю со 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК др 4 В 23 К 20/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ гг и

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3743598/25-27 (22) 24.05.84 (46) 15:11.85. Бюл. № 42 (72) В. И. Дыскин, В. Г. Серебряков

О. Н. Меркурьев, С. И. Матвеев и А. А. Исаев (71) Челябинский филиал Научно-производственного объединения технологии тракторного и сельскохозяйственного машиностроения (53) 621.791.14.03 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 816723, кл. В 23 К 20/12, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 870038, кл. В 23 К 20/12, 1980. (54) (57) МАШИНА ДЛЯ СВАРКИ ТРЕНИЕМ, включающая шпиндель и электро,.Я0„„1191234 A магнитный привод осевого сварочного давления, якорь которого, установленный с возможностью осевого перемещения относительно шпинделя, снабжен штоком, связанным с уста новлен н ым в шпинделе за жи мным устройством для одной из свариваемых деталей, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения сварки заготовок большего сечения, она снабжена импульсным электрическим источником питания и связанными с ним двумя электродами, шток якоря установлен в шпинделе, полость, образованная торцами штока и зажим ного устройства, заполнена жидкостью, а оба электрода установлены на одном из этих торцов.

1191234

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

Цель изобретения — расширение технологических возможностей существующего оборудования для сварки трением с электромагнитным приводом осадки путем обеспечения сварки заготовок большего сечения.

На фиг. 1 показана конструктивная схема машины для сварки трением; на фиг. 2— график изменения усилия во время сварки.

Машина содержит корпус 1, на котором смонтированы привод 2 вращения и электромагнитный привод осевого сварочного давления, в корпусе — магнитопроводе 3 которого на подшипниках 4 установлен шпиндель 5. В шпинделе 5 с возможностью осевого перемещения смонтированы якорь 6 конструктивно объединенный со штоком, и зажимное устройство 7 для свариваемой заготовки 8. Полость между рабочими торцами штока якоря 6 и зажимного устройства 7 заполнена жидкостью 9, а на торце штока смонтированы два электрода 10 и 11, связанные с импульсным электрическим источником 12 литания. Магнитный поток электромагнита создается обмоткой 13. ,Чля возврата якоря 6 и зажимного устройства 8 в исходное положение установлены пружины 14 и 15. Неподвижное зажнмное устройство 16 для заготовки 17 смонтировано на корпусе — магнитопроноле 3. Шпиндель 5 с приводом вращения связан посредством клиноременной передачи 18.

Мышина работает следующим образом.

11огле уста нонки свариваемых заготовок н зажимных устройствах включается прикол вращения H шпиндель разгоняется

10 номинальных оборотов. Затем включается обмотка 13 электромагнита и якорь 6 со штоком, перемещаясь вправо, передает давление через жидкость íà зажимное устройство и далее на сварочный стык. Происходит разогрев торцов свариваемых заготовок. По истечении времени разогрева (реле времени не показано) подается сигнал на торможение противотоком привода вращения и одновременно подается два

45 импульса напряжения на электроды 10 и 11.

Между электродами возникает разряд, что приводит к резкому нарастанию давления в жидкости и скачкообразному нарастанию проковочного давления (см. фиг. 2).

Во время действия электрогидравлических импульсов смещения якоря 6 практически не происходит, так как масса якоря равна примерно 1000 кг, а время действия импульса слишком мало. Масса зажимного устройства 10 кг, поэтому на сварочный стык передача импульсов давления происходит достаточно эффективно (процесс аналогичен происходящему в артиллерийской пушке).

В некоторых случаях, например при сварке жаропрочных сталей с конструкционными, целесообразно наложение электрогидранлических импульсов но время нагрева. Это способствует разрушению пленообразования в сварочном стыке и повышению качества сварного соелинения.

Изменяя величину импульса напряжения, подаваемого на электроды, можно эффективно регулировать величину силы импульсного воздействия.

После проковки сварка закончена. Сваренную заготовку вынимают из зажимных устройств.

При проектировании оборудования лля сварки трением применение предлагаемого технического решения позволяет значительно уменыпить металлоемкость конструкции и снизить энергозатраты при эксплуатации.

Расширение технологических возможностей машины достигается в результате расширения ассортимента свариваемых заготовок.

Так, если на машине сварки трением с максимальным усилием электромагнитного привода 50 тыс. можно было сваривать заготовки инструмента с максимальным лиаметром 60 мм, то при модернизации машины стала возможна сварка заготовок диаметром 80 мм, IlpH этом энергозатрыты возросли всего на 5Р/р. Заготовки инструмента диаметром 80 мм, как правило, сваривали на машине сварки трением с усилием осадки 100 тыс, потребляемая мощность которой примерно в два раза больш чем машины с усилием 50 тыс.

1191234

Редактор Л. Пчелинская

Заказ 7163/ 2

Составитель И. Фслицина

Техред И. Верес Корректор М. Макснмишине

Тираж l 085 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

) 13035. Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент.», г. Ужгород, ул. Проектная, 4