Машина для сварки трением

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (Щ 5829 30 (6i) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 261L75 (2)) 2193491/25-27

2 (51) М. Кл. с присоединением заявки №

В 23 К 19/02

Геардаратааааыр аеватет

Веаета Маааетреа GNP ае ааааа ааеератаааа а етарытаа (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.1277Бюллетень № 45 (оЗ) УЙК 621.791. 14.03 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 10.1277

1

К. И. Мулюков, В. П. Воинов, P .Н. Болдырев, В. И. Дыскин, М.Г.Амиров, P.N.Àñàäóëëèí и Я.A.Áàøèðoâ (72) Авторы изобретения (71) Заявитель УРальский филиал ГосУдаРственного наУчно-исследовательского института автомобильного транспорта (НИИАТ) (54) МАШИНА ДЛЯ СВАРКИ ТРЕНИЕМ

Изобретение относится к сварке трением.

Известна машина для сварки трением, содержащая станину, рабочий шпиндель, привод осевого усилия, цангу 5 неподвижной детали и подшипниковые опоры (1) .

Данная машина является наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. 10

Однако П-образная форма станины снижает ее жесткость и в целом требует неоправданно большого металловложения. В результате сварка чисто обработанных деталей на такой машине не осуществляется, поскольку средние величины несоосности деталей после сварки (порядка О, 3-0,5 ьи) велики, т.е. выходят за пределы технологических допусков на изготовле- 20 ние готовых изделий. Даже при многократном повышении жесткости станины невозможно увеличить соосность деталей. Причиной этому является различие базовых сборочных поверхностей 25 и большое число деталей, составляющих базовые размеры осей вращающейcR и неподвижной деталей относительно базовых опорных поверхностей станины. 30

Целью изобретения является повы-шение качества свариваемых деталей путем уменьшения несоосности готового изделия.

Эта цель достигается тем, что станина выполнена в виде втулки, внутри которой соосно с ней размещены рабочий шпиндель и цанга неподвижной детали, а подшипниковые опоры установлены между рабочим шпинделем и втулкой с возможностью осевого перемещения под действием привода осевого усилия, при этом ра6очий шпиндель выполнен переменного сечения, а в качестве подшипниковых опор установлены радиальные роликовые подшипники, ширина которых не менее чем в 4 раза больше расчетной величины осадки деталей при сварке.

Е1а чертеже представлена конструкция машины для сварки трением.

Машина содержит поршень 1 привода осевого усилия, сварнваемую деталь хвостовик 2 метчика, рабочий шпиндель 3, подшипниковую опору, в качестве которой установлены радиальные роликовые подшипники 4, цангу 5 вращающейся детали, резцовое устройство 6 для снятия грата, цангу 7 неподвижной детали, свариваемую де582930 таль — метчик 8, центровочное устройство 9, станину 10.

Хвостовик 2 и метчик 8 с помощью цанг 5 и 7 закреплены соответственно в шпинделе 3 и станине 10, выполненной в виде втулки. Радиальные роликовые подшипники и опоры 4 повышенной точности соединяют шпиндель 3 со станиной 10. Поскольку подшипники 4 являются направляющими как вращательного, так и поступательного движения, то число базовых поверхностей, определяющих соосность частей деталей 2 и 8, сокращается на единицу.

B результате этого получается соответствие осевых нагрузок сжатия соединяемых деталей и осесимметричных опорных реакций станины. Радиальные деформации последней практически равны нулю при любой конструктивной жесткости. Это повышает соосность деталей 20 и резко снижает затраты металла на изготовление машины.

Соосное расположение базовых поверхностей втулки станины 10: позволяет выполнить их на одном станке с 2о одной технологической установкой, что сводит до минимума возможность получения несоосности базовых поверхностей на оборудовании с определенным потолком точности. 30

В машине в качестве подшипниковых опор установлены роликовые подшипники типа Р .3000000, радиальный зазор которых можно регулировать. Это позволяет уменьшить радиальное биение.

Ширина подшипников выбирается равной четырехкратной величине расчетной осадки при сварке, что дает возможность использовать их как направляющие при осевом перемещении шпинделя 4 и тем самым устранить еще одну базовую поверхность (например, поверхность звена нагружения). уменьшение радиального зазора в подшипниках и сокращение числа базовых поверхностей на единицу позволяет повысить соосность цанг для зажима деталей.

Работает машина следующим образом.

Метчик 8 и хвостовик 2 загружаются с обеих сторон машины до соприкосновения, после чего зажимаются в цангах 5 и 7. Затем осуществляется обычный цикл сварки трением со снятием грата в начале проковки по сигналу с помощью резцового устройства

6 (его привод на чертеже не показан).

В процессе сварки усилие поршня 1 привода осевого усилия передается шпинделю 3, который-вращается в регулируемых подшипниках 4 и может перемещаться в осевом направлении.

После, сварки готовОе изделие извлекается иэ машины с помощью центровочного устройства 9. Предварительное разжатие цанги 7 делает возможным извлечение готового иэделия со снятым гратом.

Таким образом, описываемая машина для сварки трением позволяет предельно уменьшить несоосность готового изделия как за счет благоприятного распределения нагрузок, так и в результате максимального уменьшения числа базовых поверхностей. формула изобретения

1. Машина для сварки трением, содержащая станину, рабочий шпиндель, привод осевого усилия, цангу. неподвижной детали и подшипниковые опоры, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества свариваемых деталей путем уменьшения несоосности готового изделия, станина выполнена в виде втулки, внутри которой, соосно с ней, размещены рабочий шпиндель и цанга неподвижной детали, а подшипниковые опоры установлены между рабочим шпинделем и втулкои с возможностью осевого перемещения под действием привода осевого усилия.

2. Машина по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что рабочий шпиндель выполнен переменного сечения, а в качестве подшипниковых опор установлены радиальные роликовые подшипники, ширина которых не менее чем в 4 раза больше расчетной величины осадки деталей при сварке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1 . Вилль В.И. Сварка металлов трением, Машиностроение, 1970 г., с.136.

5829 30

8 „ fa

Составитель Н. Тютченкова

Редактор д,Вирко тех ед H.ttíttðåè÷Óê корректор к ° деде

Заказ 4800/26 Тираж 120 7 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Додина X-35 Раушокая нае. д, 3/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4