Машина для сварки трением

 

Изобретение относится к сварочной технике, а именно к оборудованию для радиальной сварки трением, и может быть использовано для соединения деталей по концентричным сопрягаемым поверхностям. Целью изобретения является yHpoineinie конструкции машины путем разгрузки ее элементов от усилий обжатия. После разогрева поверхностей трения деталей 5 и 6 резко тормозят вращаемую деталь 6. Подают напряжение на катушки 3 тороидальной магнитной системы. Под действием магнитного потока в системе кулачки 4 производят обжатие детали 5 по детали 6 и сварку последних. Магнитная система состоит из магнитопровода 2, выполненного в виде тора, и катушек 3. Сегменты магнитопровода являются сердечниками катуи1ек. 2 ил. (Л со о: о со со Oi

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5И 4 В 23 К 20/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

@иг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4064231/31-27 (22) 28.04.86 (46) 23.12.87. Бюл. № 47 (71) Институт электросварки им. Е. О. Патона (72) А. Т. Дышленко, И. А. Андрогцук, Л. В. Литвин, И. А. Черненко, А. В. Решетняк и А. Г. Захаров (53) 621.791.14 (088.8) (56) Патент Великобритании ¹ 1581927. кл. В 23 К 20/12, 1980. (54) МАШИНА (ЛЯ СВАРКИ ТРЕНИЕМ (57) Изобретение относится к сварочной технике, а именно к оборудованию для радиальной сварки трением, и может быть

„„SU„„1360936 использовано для соединения деталей llo концентричным сопрягаемым поверхностям.

Целью изобретения является упрощение конструкции машины путем разгрузки ее элементов от усилий обжатия. После разогрева поверхностей трения деталей 5 и 6 резко тормозят врашаемую деталь 6, Г1одают напряжение на катушки 3 тороидальной магнитной системы. Под действием магнитного потока в системе кулачки 4 производят обжатие детали 5 по детали 6 и сварку последних. Магнитная система состоит из магнитопровода 2, выполненного в виде тора, и катушек 3. Сегменты магнитопровода являются сердечниками катушек. 2 ил.

1360936

Изобретение относится к сварочной технике, а именно к оборудованию для радиальной сварки трением, и может быть использовано для соединения деталей по концентричным сопрягаемым поверхностям. 5

Цель изобретения — упрощение конструкции машины путем разгрузки ее элементов от усилий обжатия.

Сущность изобретения заключается в том, что, возникающее в тороидальной магнитной системе радиальное усилие замыкается непосредственно на свариваемых заготовках, исключая необходимость применения элементов конструкции, воспринимающих это повышенное усилие. Самоцентрирование кулачков по охватывающей детали, обуслав- 15 ливающее равномерность обжатия, обеспечивается конструкцией электромагнитного привода давления обжатия.

На фиг. 1 представлена конструкция одного из элементов тороидальной магнитнои системы; на фиг. 2 — схема сил, 20 возникающих в тороидальной магнитной системе.

На плите 1 располагается сегмент магнитопровода 2, образующий в совокупности с катушкой 3 элемент тороидальной 25 магнитной системы. Сегменты магнитопровода 2 сборные, стянутые болтами (на фиг. 1 болты обозначены осями) и являются сердечниками катушек 3. По внутренней поверхности тороида, образуемого названными элементами, к каждому из сегментов маг- 30 нитопровода 2 крепятся кулачки 4, в которых размещается охватывющая деталь 5.

Сегменты магнитопровода 2 установлены на плите 1 в направляющих (не показаны), обеспечивающих радиальное перемещение сегментов магнитопровода и воспри- 35 нимающих возникающий при сварке момент.

В центре плиты 1 имеется отверстие для охватываемой детали 6, осуществляющей вращательное движение в плоскости (фиг. 1).

Катушки 3 включены в цепь постоянного тока последовательно. Это обеспечивает приложение к сегментам магнитопровода 2 сил, дема которых представлена на фиг. 2, где F — силы взаимодействия смежных сегментов, определяемые по формуле

45 где Ф вЂ” магнитный поток, возникающий в магнитопроводе; 50

S — площадь сегмента в радиальном зазоре магнитопровода;

po — магнитная проницаемость.

На фиг. 2 также обозначена результирующая радиальная сила, Р, действующая на каждый сегмент. 55

Замыкание обжимающего усилия происходит по схватывающей детали 5 (фиг. 2).

Начальная величина зазора о между сегментами магнитопровода определяется как сумма зазора, обеспечивающего радиальную осадку охватывающей детали и минимального зазора 6 по окончании цикла сварки.

Работа устройства происходит следующим образом.

Охватываемая деталь 6 зажимается в патроне механизма вращения, а охватывающая деталь 5 — в кулачках 4. Затем приводят во вращение охватываемую деталь 6 и производят запитку катушек 3, что определяет начало радиального перемещения кулачков в обжатие охватывающей детали. В зоне контакта соединяемых деталей происходит интенсивное трение, обеспечивающее разогрев и размягчение металла. По окончании стадии нагрева осуществляют резкое торможение и увеличение магнитного потока в магнитопроводе, чем создают повышенное обжимающее давление опрессовки. Внедрение охватываемой детали в охватываюгцую обеспечивает завершение сварки металлов трением.

Возможно также проведение процесса сварки с инерционным завершением.

После временной выдержки катушки включается встречно, образуя в смежных сегментах магнитопровода встречно направленные потоки. Это обеспечивает раскрытие механизма обжатия охватывающей детали.

Предлагаемая машина обеспечивает разгрузку конструкции от повышенных, действующих циклических усилий, что совместно с вьгсокой степенью центрирования кулачков, определяемой электромагнитным приводом механизма обжатия, упрощает конструкцию, повышает долговечность и надежность машины.

Формула изобретения

Машина для сварки трением деталей по сопрягаемым цилиндрическим поверхностям, одна из которых охватывающая, а другая охватываемая, включающая привод вращения охватываемой детали и механизм обжатия охватывающей детали, содержащий центрирующие кулачки, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции путем разгрузки ее элементов от усилий обжатия механизм обжатия выполнен в виде магнитной системы, состоящей из катушек и магнитопровода, выполненного в виде тора и состоящего из установленных с зазорами, определяющими радиальное перемещение кулачков, сегментов, каждый из которых является сердечником соответствующей катушки.

1360936

Составитель Э. Ветрова

Редактор Л. Зайцева Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Заказ 5781/17 Тираж 970 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4