Машина для сварки трением

 

Изобретение относится к оборудованию для сварки трением. Цель изобретения - повышение производительности процесса сварки при высоком качестве сварного соединения, а также повышение долговечности устройства для удаления грата. Машина содержит корпус 6, на торце которого смонтированы в радиальных направлениях подпружиненные ползуны 11, несущие на своих концах, обращенных к центру, обкатные ролики 12 и резцовые головки. Периферийные концы ползунов 11 имеют клинья 14, взаимодействующие с клиньями 16 барабана 17, перемещающегося в осевом направлении от управляемого пневмоцилиндром 24 торцового кулачка 23 и торцового кулачка 19. Обкатные ролики 12 во время сварки уплотняют и формируют горячий грат, а резцовые головки удаляют его излишки. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЮВ 4 В 23 К 20/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4ь

CO 3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4320955/25-27 (22) 04.08.87 (46) 23.05.89. Бюл. № 19 (72) Б. Оспанбаев, Н. А. Курков и М. И. Тараненко (53) 621.791.14.03 (088.8) (56) Вавилов А. Ф. Воинов В. П. Сварка трением. — М.: Машиностроение, 1964, с. 135 и 136.

Авторское свидетельство СССР № 489609, кл. В 23 К 20/12, 1974. (54) МАШИНА ДЛЯ СВАРКИ ТРЕНИЕМ (57) Изобретение относится к оборудованию для сварки трением. Цель изобретения — повышение производительности процесса сварки при высоком качестве

ÄÄSUÄÄ 1481007 А 1 сварного соединения, а также повышение дол говечности устройства для удаления грата. Машина содержит корпус 6, на торце которого смонтированы в радиальных направлениях подпружиненные ползуны 11, несущие на своих концах, обращенных к центру, обкатные ролики 12 и резцовые головки. Периферийные концы ползунов 11 имеют клинья 14, взаимодействующие с клиньями 16 барабана 17, перемещающегося в осевом направлении от управляемого пневмоцилиндром 24 торцового кулачка 23 и торцового кулачка 19. Обкатные роли° ки 12 во время сварки уплотняют и формируют горячий грат, а резцовые головки удаляют его излишки. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

1481007

Формула изобретения

Изобретение относится к области сварки и может быть использовано при стыковой сварке трением цилиндрических деталей.

Целью изобретения является повышение производительности процесса сварки при высоком качестве сварного соединения, а также повышение долговечности устройства для удаления грата.

На фиг. 1 и 2 показано расположение обкатных роликов и резцовых головок относительно свариваемых деталей; на фиг. 3 — устройство для удаления грата при сварке трением, общий внд; на фиг. 4 — сечение А — А на фиг. 3; на фиг. 5 и 6 — принцип работы кулачков.

Свариваемая деталь 1 размещена во вращающемся зажиме 2 шпинделя 3 машины для сварки трением, а неподвижная деталь 4 — в зажиме 5. Корпус 6 устройства для удаления грата установлен на шпинделе 3 с возможностью совершения вращательного движения в обратном направлении с помощью сателлитов 7, взаимодействующих с шестерней 8, закрепленной на шпинделе 3, и зубчатым колесом 9 для внутреннего зацепления, установленным неподвижно на шпиндельной бабке 10.

В корпусе 6 в радиальном направлении размещены ползуны 11, снабженные обкатными роликами 12 и резцовыми головками 13, обращенными к свариваемым деталям 1 и 4. Клиновые части 14 ползунов 11, выполненные с противоположной стороны, под действием пружин 15 прижимаются к клиньям 16, размещенным в барабане 17. Барабан 17 установлен на корпусе 6 (вращается вместе с ним) с возможностью осевого перемещения и пружиной 18 прижимается к кулачку 19 через упорный подшипник 20 (подшнпник позволяет передавать осевое перемещение от невращающегося кулачка 19 к вращающемуся барабану 17) . Торцовая поверхность 21 кулачка 19 (фиг. 5 и 6) взаимодействует с торцовой поверхностью 22 кулачка 23 управляемого пневмоцилиндра 24.

Обкатные ролики 12, наружную поверхность которых рекомендуется изготовлять вогнутой для повышения давления на стыке свариваемых деталей, устанавливаются относительно свариваемых деталей с зазором 6i (фиг. 1 и 2), зависящим от величины радиального биения свариваемых деталей (обкатные ролики не должны контактировать с деталями 1 и 4, а воздействовать только на образующийся пластичный грат) и от объема грата (образующийся при сварке грат должен разместиться в объеме накатываемого роликами кольца).

В случае большого объема грата его излишки снимаются резцовыми головками 13, установленными с зазором 6>, причем

6 (6> для создания необходимого удельного давления в зоне сварки.

Для установки зазоров 6i и 6 в устройстве применены регулировочные винты 25, установленные в клиньях 16. После установки зазоров клинья стопорятся винтами 26.

Машина работает следующим образом.

С началом вращения шпинделя 3 с деталью 1 начинает вращаться корпус 6 совместно с барабаном 17, получая вращение от шестерни 8 через сателлиты 7. После подвода неподвижной детали 4 зажимом 5 в зону сварки пневмоцилиндр 24 поворачивает кулачок 23, отодвигая кулачок 19 (фиг. 5 и 6), который через упорный подшипник 20 перемещает барабан 17, сжимая пружины 18. Клинья 16 перемещают ползуны 11, подавая обкатные pQлики 12 и резцовые головки 13 в зону сварки с зазором соответственно 6i и 6q относительно свариваемых деталей 1 и 4. В процессе сварки обкатные ролики 12 воздействуют только на расплавленный металл, не давая ему расти в высоту, чему способствуют и резцовые головки 13, которые устанавливаются в случае большого объема грата (резцы, обрезая излншний объем металла облегчают работу роликов).

Одновременно ролики 12 уплотняют шов, повышая удельное давление в периферийных слоях расплавленного металла в месте стыка.

Процесс обкатывания прекращается вместе с остановкой шпинделя 3, т. е. тогда, когда формирование шва уже закончено. Пневмоцилиндр 24 возвращает в исходное положение кулачок 23, а пружины 18— барабан 17 и кулачок 19. Пружины 15 отодвигают ползуны 11 с обкатными роликами 12 и резцовыми головками 13 от сваренных деталей 1 и 4, позволяя произвести съем и загрузку новых деталей.

Цикл работы повторяется.

Шов после сварки получается ровный с заданной высотой, так как обкатные ролики во время сварки установлены жестко и не позволяют грату расти в высоту.

Изобретение обеспечивает высокое качестно сварного соединения за счет создания давления в периферийных слоях расплавленного металла, повышает производительность процесса сварки, а также долговечность устройства за счет исключения проскальзывания обкатных роликов относительно поверхности заготовок и контактирования их только с гратом.

1. Машина для сварки трением, включающая шпиндель, шпиндельную бабку и устройство для удаления грата, содержащее корпус, обкатные ролики и рез1481007 цовые головки, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности процесса сварки при высоком качестве сварного соединения, а также повышения долговечности устройства для удаления грата, она снабжена шестерней, смонтированной жестко на шпинделе, зубчатым колесом с внутренними зубьями, смонтированным неподвижно на шпиндельной бабке, сателлитами, установленными с возможностью взаимодействия с шестерней, зубчатым колесом и корпусом устройства для удаления грата подпружиненными ползунами, смонтированными на торце корпуса устройства для удаления грата в радиальных направлениях, барабаном с клиньями, смонтированными на корпусе и подпружиненным относительно него, неприводным торцовым кулачком, смонтированным с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с барабаном, приводным торцовым кулачком, смонтированным с возможностью вращения и взаимодействия с неприводным торцовым кулачком, упорным подшипником, смонтированным между барабаном и неприводным торцовым кулачком, при этом корпус установлен на шпинделе с возможностью вращения от сателлитов, обкатные ролики смонтированы на подпружиненных ползунах со стороны, обращенной к центру устройства, а периферийные концы подпружиненных ползунов выполнены в виде клиньев и установлены с возможностью взаимодействия с клиньями барабана.

2. Машина по и. 1, отличакицаяся тем, что барабан выполнен с отверстиями, 10 à его клинья выполнены в виде цилиндров со скосами, смонтированы в отверстиях барабана и снабжены регулировочными винтами.

3. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения высокого качества сварного соединения в случае образования большого объема грата, корпус устройства для удаления грата снабжен дополнительными подпружиненными ползунами, смонтированными на его торце в ра2О диальных направлениях между подпружиненными ползунами с обкатными роликами, при этом резцовые головки установлены на концах дополнительных подпружиненных ползунов, обращенных к центру устройства.

1481007

2З 19

Составитель И.Феличина

Редактор О. Юрковецкая Техред И. Верес Корректор И. Муска

Заказ 2616/12 Тираж 895 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” -35, Рау шская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101