Устройство для орбитальной сварки трением

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ау 9014627

Союз Советских

Социалистических

Республик (и>967737 (22) Заявлено 20. 03. 81(21) 3288686/25-27 с присоединением заявки ¹

151) М. Кп.3

В 23 К 20/12

Государственный комнтет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет (531УДК 621.791..14(088.8) Опубликовано 231082 Бюллетень №39

Дата опубликования описания 23 ° 10.82 (72) Авторы. изобретения

В(ЕИИ" " > "

A.A.Ëåâèí

Ордена Трудового Красного Знамени эксперимен научно-исследовательский институт металлоре станков (71) Заявитель

:(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОРБИТАЛЬНОЙ СВАРКИ

ТРЕЦИЕИ

Изобретение относится к сварке металлов давлением преимущественно

;в условиях машиностроительных производств серийного и мелкосерийного, характера.

По основному авт.св. йт814627 известно устройство для орбитальной сварки трением, содержащее корпус, зажимы для закрепления свариваемых заготовок, привод осевого перемещения, привод вращения, связанный с полым, валом, механизм для создания орбитального движения с механизмом для изменения величины эксцентриситета и упор. для восприятия осевых нагрузок.

Полый вал в известном устройстве выполнен эксцентричным с винтовы ми прорезями. Механизм для создания орбитального движения выполнен в виде размещенной на этом валу эксцентричной втулки с продольными пазами и связанного с нвй шатуна, не- . сущего зажим для закрепления подвижной заготовкИ и снабженного системой рычагов, связывающих его со станиной.

Механизм для изменения величины эксцентриситвта выполнен в виде размещенного в полом валу с возможностью осевого перемещения плунжера с поперечными штифтами, взаимодействующими с винтовыми прорезями полого вала и и продольными пазами эксцентричной втулки, упор для восприятия осевых .нагрузок снабжен шаровым подпятником, а зажим для подвижной заготовки снабжен опорой, взаимодействующей с упомянутым подпятником.

Шаровой подпятник выполнен в виде заключенных в упругую обойму н расположенных параллельно ее оси .стержней со сферическими торцами. Привод вращения связан с полым валом посредством промежуточного вала. Лля уравновешивания вращающихся деталей в них предусмотрены полости и противовесы,,что позволяет разгрузить от действия центробежных сил коренные подшипники приводного вала 13 °

Однако шатунные подшипники, в которых вращается эксцентричная втулка, остаются при этом не разгруженными> что существенно снижает их надежность и долговечность, а также ограничивает воэможность повышения частоты плоско-параллельного движения заготовки до технологически оптимального уровня.

Целью изобретения является повыше3О ние .надежности устройства за счет

967737 раэгрузки шатунных подшипников от действия центробежной силы.

Эта цель достигается тем, что устройство для орбитальной сварки трением снабжено двумя парами регулируемык упругих элементов, при этом 5 оба упругих элемента первой пары смонтированы между осями качания рычагов механизма для создания орбитального движения на смежных их плечах, а каждый из упругих элементов 1О второй пары закреплен на соединенном с тягой плече соответствующего рычага.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема устройства, на фиг. 2 - 15 схема разложения сил и перемещений шатуна.

Вторая свариваемая заготовка 1 устанавливается в меньшей головке шатуна 2. В большей головке шатуна 2О с крышкой располагается эксцентричная втулка 3, срезанные фланцы которой образуют противовесы.

С помощью тяг (не показаны) и рычагов 4 и 5 шатун 2 удерживается от вращения вокруг оси его большой головки. Оси качания рычагов 4 и 5 размещены в неподвижных кронштейнах (не показаны).

В предложенной конструкции уравновешивание центробежной силы Р, возникающей при плоско-параллельном круговом движении с радиусом траектории А и действующей по прямой, соединяющей оси коренных и шатунных подшипников 0„ и 0, осуществляется с помощью двух пар упругих элементов, закрепленных на рычагах 4 и 5 механизма для создания орбитального движения.

Первая из них содержит элементы 4О б и 7, деформация которых, при имеющих место в основном изобретении малых углах качания рычагов и тяг; практически пропорциональна перемещению шатуна вдоль оси Х, проходя- 45 щей через ось О, параллельно соединяющей оси шарниров О> и 0 прямой. Второй комплект включает в себя упругие элементы 8 и 9, деформация которых пропорциональна перемещению gp шатуна в перпендикулярном направлении Y.

Для регулировки натяжения упругих элементов предусмотрены винты 10 и 11, а также. гайки 12 и 13, которые настраиваются так, чтобы при нулевом значении соответствующего перемещения шатуна результирующая сила упругости пары элементов равнялась нулю. Жесткость каждой пары обеспечивается равной — .или близкой к этой

A величине.

В указанных условиях (фиг.2) возникает результирующая сила упругости

P, равная центробежной силе, и противоположно направленная, вследствие чего эти силы полностью или частично взаимно уничтожаются, причем такая ситуация будет сохраняться и при изменении величины эксцентриситета, так как величина центробежной силы и упругие деформации будут при этом меняться одинаково.

Используемый в предложенной конструкции способ уравновешивания сил инерции позволяет при неизменной частоте вращения примерно в 1,5-2 раза снизить силовую нагрузку на шатунные подшипники, работающие в условиях значительных нагрузок и скоростей, либо дает возможность при неизменной нагрузке соответственно повысить частоту вращения до требуемого технологического уровня.

Формула изобретения

Устройство для орбитальной сварки трением по авт.as. 9814627, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства за счет разгрузки шатунных подшипников от действия центробежной силы, оно снабжено двумя парами регулируемых упругих элементов, при этом оба упругих элемента первой пары смонтированы между осями качания рычагов механизма для создания орбитального движения, на смежных их плечах, а каждый из упругих элементов второй пары закреплен на соединенном с тягой плече соответствующего рычага., Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9814627, кл. В 23 К 20/12, 1979 (прототип).

967737

Составитель В.Чабуркин

Редактор Л.Гратилло Техред A.Áàáèíåö

Корректор И. Ватрушкина

Филиал ППП "Патент", г-.ужгород, ул.Проектная, 4

Эаказ 7980/23 Тираж 1153 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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