Машина для сварки трением

 

Изобретение относится к области сварки и может быть использовано при разработке оборудования для стыковой сварки трением с последующим удалением грата. Цель - повышение производительности и увеличение срока службы инструмента для удаления грата. Механизм для передачи заготовок с позиции сварки на позицию удаления грата выполнен в виде манипулятора, закрепг. ленного на подвижном блоке перемещения и осадки. Пресс 10 для удаления

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (1) 4 В 23 К 20/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4100706/27-27 (22) 01.08.86 (46) 07.06,88. Бюл. № 21 (71) Челябинский конструкторско-технологический институт автоматизации и механизации в автомобилестроении (72) В.П.Воинов, Н.M.Колотушкин, Э.А.Ровинский и В.И.Бучина (53) 621.791.14 (088.8) (56) Патент Великобритании № 1373668, кл. В 23 К 19/00, 1974.

Авторское свидетельство СССР № 963764, кл. В 23 К 20/12, 1980.. 80 1И0326 А1 (54) МАШИНА ДЛЯ СВАРКИ ТРЕНИЕМ (57) Изобретение относится к области сварки и может быть использовано при разработке оборудования для стыковой сварки трением с последующим удалением грата. Цель — повышение производительности и увеличение срока службы инструмента для удаления грата. Механизм для передачи заготовок с позиции сварки на позицию удаления грата выполнен в виде манипулятора, закреп-.. ленного на подвижном блоке перемещения и осадки. Пресс 10 для удаления

1400826 грата закреплен на станине 1. выше оси вращения шпинделя 3. Оси пресса 10 и шпинделя 3 расположены взаимно перпендикулярно в одной плоскости. Ось пресса отстоит от оси качания руки манипулятора в положении подвижного блока на позиции сварки на расстоянии, определяемом соотношением H=A4.б, где Н вЂ” расстояние между осью шпинделя 3 и осью качания руки 17 манипулятора; А — расстояние между осью кача1

Изобретение относится к сварке и может быть использовано при разработке оборудования для стыковой сварки трением с последующим удалением грата.

Цель изобретения — повышение производительности путем совмещения осевого перемещения и поворота изделия при передаче с позиции сварки на позицию удаления грата при использовании в качестве механизма для передачи 10 сваренного иэделия манипулятора с качающейся рукой и захватом и увеличение срока службы инструмента для удаления грата.

На фиг.1 схематично изображена 15 предлагаемая машина для сварки трением в положении подвижного блока на позиции сварки, на фиг.2 — то же, в положении подвижного блока в период передачи сваренного изделия с позиции 20 сварки на позицию удаления грата; на фиг.3 — манипулятор, предназначенный для передачи сваренного изделия с позиции сварки на позицию удаления грата, разрез. 25

Основанием машины служит станина 1.

Машина содержит двигатель 2 привода вращения шпинделя 3, на котором закреплен зажим 4 для вращаемой заготовки. На станине 1 установлены нап- 30 равляющие 5, вдоль которых может перемещаться подвижный блок 6 с приводом от гидроцилиндра 7. На подвижном блоке 6 закреплен зажим 8 невращаемой заготовки.

На станине 1 закреплен кронштейн 9 с установленным на нем прессом 10 для удаления грата. Пресс 10 снабжен ния руки 17 манипулятора и осью пресса 10; 5 — величина хода подвижного хода блока 6. В результате значительно сокращается время передачи сваренного изделия в пресс для удаления грата и сохраняются высокие пластические свойства металла. Это позволяет снизить нагрузки на режущий инструмент и улучшить качество поверхности готового изделия в зоне сварного соединения. 3 ил. гидроцилиндром 11, на конце штока которого закреплен пуансон 12 с разреэными матрицами 13 и зажимом 14. При этом ось гидроцилиндра 11, пуансона

12 и матриц 13 расположена в одной плоскости с осью шпинделя 3 и перпендикулярно к ней.

На подвижном блоке 6 с возможно-. стью совместно с ним возвратно-поступательного перемещения закреплен ма-нипулятор, состоящий из корпуса 15, шарнирно установленного в этом корпусе вала 16, с воэможностью его поворота вместе с рукой 17 манипулятора.

Рука 17 снабжена приводом качания руки, выполненным в виде гидроцилиндра 18, шарнирно закрепленного на кронштейне корпуса 15 манипулятора.

Шток гидроцилиндра 18 шарнирно соединен с рукой 17 манипулятора.

Запястье манипулятора выполнено в виде вала-шестерни 19, установленного шарнирно в корпусе руки 17 на подшипниках 20. К одному концу валашестерни 19 неподвижно прикреплен захват 2 1 манипулятора, а на другом конце расположена приводная шестерня.

Привод запястья манипулятора выполнен в виде реечно-зубчатой передачи, Зубчатая рейка 22, связанная с венцом приводной шестерни, размещена в направляющих корпуса руки 17 с возможностью возвратно-поступательного перемещения..Рейка 22 имеет на своем конце вырез, в который входит хвостовик одного иэ плеч двуплечего рычага

23. Последний качается на оси, закрепленной на корпусе руки 17. Второе

1400826 плечо рычага 23 на конце имеет закрепленный консольно на оси ролик 24, входящий в паэ 25 копира 26, закрепленного неподвижно на корпусе 15 манипулятора..

В кронштейне 9 закреплен лоток 27 для выдачи готового изделия 28 с позиции удаления грата в тару либо на отводящий транспортер.

Взаимное расположение оси шпинделя

3, оси руки 17 манипулятора и оси гидроцилиндра 11 матриц 13, зажима

14, т.е. оси пресса 10, таково, что расстояние А (фиг.1) между осью качания руки 17 манипулятора и осью пресса 10 равно сумме величин хода S (фиг ° 1) подвижного блока 6 и расстояния Н (фиг.i) между осью шпинделя 3 и осью качания руки 17 манипулятора.

Машина для сварки трением работает следующим образом.

Транспортно-передающее устройство (не показано) подает заготовки в зону

25 сварки, причем вращаемая заготовка закреплена в зажиме 4, а неподвиж-.. ная — в зажиме 8.

При вращающемся от привода зажиме

4 шпинделя 3 подвижный блок 6 механизма подачи и осадки с зажимом 8 и

30 закрепленной в нем невращаемой заготовкой перемещается влево на величину S. При этом осуществляется цикл сварки трением, который завершается прекращением вращения шпинделя 3. 35

После чего изделие 28 в зоне сварки имеет разогретый кольцевой грат, подлежащий быстрому удалению в прессе 10.

При движении подвижного блока 6 вправо на величину S для освобожде" ния позиции сварки рука 17 манипулятора. расположена так, что.губки захвата 21 охватывают сваренное изделие

28. Еще до отвода каретки 6 вправо на величину ее полного хода S гидро- 45 цилиндр 18 поворачивает руку 17 мани.пулятора и передает сваренное изделие

28 с позиции сварки к прессу 10 для удаления грата.

При повороте руки t 7 иэ горизонтального положения в вертикальное ролик 24, перемещаясь в пазу 25 копира

26, поворачивает двуплечий рычаг 23 так, что его плечо, взаимодействуя с рейкой 22, приводит в движение валшестерню 19, поворачивая закрепленный на конце вала-шестерни 19 захват 21 на 180 относительно его оси враще-. ния. При этом в конце перемещения руки 17 захват 21 вводит сваренное изделие в пресс 10 для удаления грата.

После этого зажим 14 центрирует их, матрицы 13, выполненные в виде голуколец, смыкаются и пуансон 12 гидроцилиндра 11 совершает рабочий ход, срезая горячий грат рабочими кромками матриц 13.

Готовое изделие 28, освобожденное из зажима t4 и захвата 21, по.лотку

27 выдается из машины.

При выдвижении штока иэ гидроцилиндра 18 рука 17 манипулятора поворачивается в направлении к новому сваренному иэделию, причем ролик 24 перемещается в пазу 25 копира 26 и через двуплечий рычаг 23 и реечную передачу 22 воздействует на вал-mecтерню t9, поворачивая захват 2 1 вхолостую в его исходное положение. Это перемещение захвата 21 совмещено с перемещением подвижного блока 6 влево . на величину S и подготавливает машину к следующему технологическому циклу.

Предлагаемая конструкция машины для сварки трением позволяет сократить время передачи сваренного изделия с позиции сварки на позицию удаления грата, В результате уменьшения теплопотерь при передаче изделия и сохранения высоких пластических свойств металла при пониженном сопротивлении удалению грата уменьшается нагрузка на режущие кромки матриц. Это позволяет удлинить срок службы матриц до переточки, требующейся для обеспечения регламентированного допуска на диаметр и чистоты поверхности готового изделия в зоне сварного соединения.

Формула изобретения

Машина для сварки трением, содержащая станину, шпиндель с зажимом для, вращаемой заготовки, пресс для удаления грата, устройство для зажатия невращаемой заготовки, выполненное в виде подвижного блока, установленного на направляющих машины с воэможностью возвратно-поступательного перемещения, механиэм для передачи

) сваренного изделия с позиции сварки на позицию удаления грата, о т л и— ч ающа я с я тем, что, с целью повышения производительности путем

1400826 совмещения осевого перемещения и поворота изделия при передаче с позиции сварки на позицию удаления грата при использовании в качестве механизма для передачи сваренного изделия манипулятора с качающейся рукой и захватом и увеличения срока службы инСтрумента для удаления грата, манипулятор с качающейся рукой и захватом ус- 0 тановлен на подвижном блоке, пресс для удаления грата жестко закреплен на станине выше оси шпинделя над манипулятором, при этом оси пресса и шпинделя расположены взаимно перпендикулярно в одной плоскости и ось пресса отстоит от оси качания руки манипулятора в положении подвижного блока на позиции сварки на расстоянии, равном сумме величин хода подвижного блока и расстояния между осью качания руки манипулятора и осью шпинделя.

1 400826

Корректор И.Муска

Тираж 921

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Редактор M,Áëàíàð

Заказ 2753/16

Составитель Э.Ветрова

Техред М.Ходанич