Зажимное устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик »984773 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.01.81 (21) 3240083/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M. Кл.з

В 23 К 20/12

Гвеуаарстаеней камитет

СССР (53) УДК 621 791. 14 (088.8) Опубликовано 30.12.82. Бюллетень № 48 оо делам нзебретений н еткрмтнй

Дата опубликования описания 05.01.83

В. П. Воинов, Н. М. Ведерников, К. И. Мулюков,. и Б. А. Тя гел ьс к и и

Челябинский конструкторско-технологический инст тут автоматизации и механизации в автомобилестроени(Г"-:-"--=.-. (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЗАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к сварке, а именно к устройствам для закрепления деталей преимущественно в машинах для сварки трением.

Известно зажимное устройство машины для сварки трением преимущественно деталей сложной формы, содержащее корпус, механизм привода и кинематически связанные с ним кулачки, в котором зажатие детали осуществляется по нескольким базовым,поверхностям (1) .

Основным недостатком такого устройства является то, что кинематическая связь механизма —, привода и зажимных кулачков осуществляется с помощью подвижных относительно корпуса элементов: цанги, установленной в обойме. В процессе работы под действием износа посадочные зазоры между цангой и обоймой увеличиваются, что заметно снижает точность закрепления детали в устройстве.

Конструктивная подвижность цанги, установленной в обойме, относительно корпуса предусматривает необходимость осевого перемещения детали во время ее закрепления в устройстве. Это ограничивает области использования устройства преимущественно машинам для одностыковой сварки, поскольку при соединении трех деталей одним из основных требований является исключение возможности взаимного перемещения концевых деталей вследствие строгой сйнхронизации работы зажимных устройств и привода осевого давления.

Наиболее близким к предлагаемому является зажимное устройство преимущественно машины для сварки трением деталей сложной формы, содержащее корпус, механизм привода и кинематически соединенные с ним с помощью ползуна и рычагов два центрирующих и один зажимной кулачки (2). .Это устройство обеспечивает надежную и точную фиксацию детали сложной формы лишь с относительно развитой по длине хвостовой частью, не менее 30 мм. В том же случае, когда длина хвостовой части детали оказывается менее 30 мм, известное устройство практически неработоспособно, поскольку ползун, кулачки и элементы их кинематического взаимодействия имеют достаточно большой осевой размер и торцовая поверхность детали, устанавливаясь внутри устройства, быстро засоряет окалиной и др. частицами металла рабочие эле984773

4 вид А на устройство со стороны установки детали.

3 менты зажимного механизма. Это является существенным недостатком прототипа и ограничивает возможности его широкого распространения.

Следует отметить, что детали сложной формы с короткой хвостовой частью типа наконечника реактивной штанги широко используется в конструкциях, поскольку при их изготовлении требуются меньшие затраты металла.

Другим существенным недостатком известного устройства являются также значительные радиальные габариты, уменьшение которых невозможно вследствие его конструктивных признаков. Размещение на торце, корпуса ползуна, кинематически связанного с центрирующими кулачками, увеличи.вает радиальный габарит устройства на величину радиального размера детали, поскольку направляющие ползуна и кулачков могут быть выполнены только за пределами полости в корпусе для размещения детали. Учитывая при этом, что зажимное устройство предназначено для установки на рабочем шпинделе машины, увеличение его радиальных габаритов вызывает необходимость повышения мощности ее силового привода, приводной и тормозной муфт на фоне возрастающих нагрузок на соединяемые.детали в цикле сварки.

Цель изобретения — расширение области применения и уменьшение радиальных габаритов зажимного устройства детали сложной формы типа наконечника реактивных штанг в машине для сварки трением.

Поставленная цель достигается тем, что в зажимном устройстве, содержащем корпус, механизм привода и кинематически соединенные с ним с помощью ползуна и рычагов два центрирующих и один зажимной кулачки. Центрирующие кулачки снабжены жестко связанными с ними поворотными валами, установленными в корпусе параллельно оси установки изделия с возможностью взаимодействия с ползуном, размещенным между валами перпендикулярно к их осям в направляющем пазе, выполненном в корпусе.

В таком устройстве элементы взаимодействия центрирующих кулачков с ползуном перенесены с торца корпуса в сторону механизма привода, а сами кулачки выполнены достаточно небольшой толщины (порядка 8 — 10 мм). Это позволяет использовать устройство для закрепления деталей сложной формы с хвостовой частью менее 15 мм. Одновременно уменьшаются радиальные габариты устройства, поскояьку теперь направляющими поворотных центрирующих кулачков становятся поверхности валов, диаметры которых значительно меньше длины направляющих кулачков.

На фиг. 1 показана конструктивная схема предлагаемого зажимного устройства в разрезе с установленной деталью; на фиг. 2

Корпус 1 имеет паз 2 для установки детали. 3. Центрирующие кулачки 4 выполнены на концах валов 5, размещенных в отверстиях корпуса 1 параллельно его оси.

Противоположные концы 6 валов 5 кинематически соединены с ползуном 7, установленным в пазе 8 корпуса 1 между валами 5 перпендикулярно к ним. Кинематическая связь валов 5 с ползуном 7 может быть осуществлена, например, за счет того, что-концы 6 выполнены в виде кулачков, входящих в выполненный на ползуне 7 паз. Возможно также выполнение конструкции зажимного устройства, в котором кинематическая связь валов 5 с ползуном 7 осуществлена с помощью зубчатого зацепления. Ползун 7 с помощью тяг 9 и l0 и рычагов 11 и 12 соединен со штоком 13 механизма привода и зажимным кулачком 14, размещенным на опорном пальце 15.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении центрирующие кулачки 4 разведены на максимальное расстояние, а опорный палец 15 поднят и это не препятствует установке детали 3 в пазе 2 корпуса 1. Деталь 3 размещают вручную либо посредством автооператора. После этого включают механизм привода (не показан) зажимного устройства.

Шток 13 механизма привода, перемещаясь в направлении от детали 3, через тяги

9 и 10 и рычаг 11 поворачивает рычаг 12 по часовой стрелке. При этом ползун 7 удаляется от оси устройства.

Рычаг 12 вводит опорный палец 15 в отверстие на детали 3, прижимая ее кулачками 14 к базирующей поверхности паза 2 в корпусе 1. Одновременно ползун 7, перемещаясь, взаимодействует с концами 6 валов 5, поворачивая их в противоположные стороны так, что центрирующие кулачки 4 сближаются и фиксируют хвостовую часть детали 3 соосно с устройством.

Освобождение детали 3 в устройстве осуществляется путем перемещения штока 13 механизма привода в обратном направлении (к детали 3). При этом рычаг 12, поворачиваясь против часовой стрелки, выводит опорный палец 15 из отверстия на детали 3, а ползун 7, перемещаясь к оси устройства, разводит центрирующие кулачки 4 на расстояние, достаточное для беспрепятственного извлечения детали 3 из паза 2 в корпусе 1.

Таким образом, предлагаемое зажимное устройство позволяет расширить номенклатуру изделий, изготовляемых с применением сварки трением, в результате обеспечения возможности надежного и точного закрепления деталей сложной формы типа наконечника реактивных штанг, при котором торцовая поверхность хвостовой части дета984773

Формула изобретения ли независимо от ее длины всегда располагается вне устройства. Благодаря этому, практически все известные конструкции реактивных штанг отечественных автомобилей и прицепов могут быть изготовлены сваркой трением, при которой уменьшаются затраты металла, трудоемкости при одновременном повышении качества сварного соединения и улучшении условий труда.

По сравнению с известным ранее предлагаемое зажимное устройство не требует увеличения мощности силового привода, приводной и тормозной муфт машины, поскольку здесь кинематически обеспечена возможность выполнения конструкции еше более меньших радиальных габаритов, тем самым снижен до номинального значения момент инерции рабочего шпинделя. Достижение оптимальной величины момента инерции рабочего шпинделя позволило рекомендовать предлагаемое устройство для использования на машинах для инерционной сварки американской фирмы«Са terpillar», работающих на Камском автозаводе.

Зажимное устройство машины для сварки трением деталей сложной формы, содержащее корпус, механизм привода и кинематически соединенные с ним с помощью ползуна и рычагов два центрируюших и один зажимной кулачки, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства и уменьшения радиальных габаритов, центрирующие кулачки снаб10 жены жестко связанными с ними поворотными валами, установленными в корпусе параллельно оси установки изделия с возможностью взаимодействия с ползуном, размещенным между валами перпендикулярно к пх осям в направляющем пазе, выполненном в корпусе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

¹ 806317, кл. В 23 К 20/12, 1978.

2О 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2928680/25-27, кл. В 23 К 20/12, 02.05.80 (прототип) .

984773 фиг.2

Составитель Э. Ветрова

Редактор А. Власенко Техред И. Верес . Корректор Н. Буряк

Заказ 10037/18 Тираж 1153 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал IIIIII «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4