JPS5829590A - Friction welder - Google Patents

Friction welder

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Publication number
JPS5829590A
JPS5829590A JP12579481A JP12579481A JPS5829590A JP S5829590 A JPS5829590 A JP S5829590A JP 12579481 A JP12579481 A JP 12579481A JP 12579481 A JP12579481 A JP 12579481A JP S5829590 A JPS5829590 A JP S5829590A
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JP
Japan
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thrust
spindle
clamp
cylinder
workpiece
Prior art date
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Pending
Application number
JP12579481A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeo Fukaya
深谷 茂生
Yoshihata Mori
森 義旗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK, Toyoda Automatic Loom Works Ltd filed Critical Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK
Priority to JP12579481A priority Critical patent/JPS5829590A/en
Publication of JPS5829590A publication Critical patent/JPS5829590A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/12Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve the joining precision of a workpiece by a friction welder, by providing a supporting frame, where a thrust cylinder and a clamp stopper are stuck, movably to a bed, and offsetting strain distortion generated in the sup porting frame. CONSTITUTION:A spindle head 7 is drawn back to allow a check and a clamping mechanism to grip a workpiece A and a workpiece B respectively. Then, a supporting frame 2 is locked at a specified position by an auxiliary cylinder 13 and through a thrust cylinder 10, the head 7 is slid on a slide base 1 toward the mechanism 11 to allow the work piece A to abut on the workpiece B. The cylinder 13 unlocks the frame 2. Then, a spindle 8 is driven to rotate, and thus frictional heat is generated between the workpieces A and B to form a high-temperature plasticized layer. The rotation of the spindle 8 is stopped abruptly and an upset thrust with high pressure is added between the workpieces A and B to connect them together.

Description

【発明の詳細な説明】 工片の接合精度を高める事をその目的とするものである
[Detailed Description of the Invention] The purpose of this invention is to improve the joining accuracy of pieces.

一般に摩擦圧接においてはクランプされた固定の加工片
と、スピンドル側に回転可能にチャックされた加工片と
の間に摩擦推力を付加する事により摩擦熱を発生させ、
その摩擦熱によって四部に高温可塑化層を形成した状態
にてスピンドルの回転を急停止させ、両加工片に対して
更に高いアブセット推力を付加する事によって両加工片
の接合が得られるのであるが、両加工片に対して付加さ
れる推力は高推力であるために摩擦圧接機の各部に対し
ては上記推力に対応する事の出来る強度が要求される。
Generally, in friction welding, frictional heat is generated by applying frictional thrust between a clamped fixed workpiece and a workpiece rotatably chucked on the spindle side.
The frictional heat forms a high-temperature plasticized layer on all four parts, and by suddenly stopping the rotation of the spindle and applying a higher absolute thrust to both workpieces, the two workpieces can be joined. Since the thrust applied to both workpieces is a high thrust, each part of the friction welding machine is required to have strength capable of responding to the above thrust.

特にクランプ機構自体およびそれを固設するベッドに対
しては充分な強度が要求される。
In particular, sufficient strength is required for the clamp mechanism itself and the bed on which it is fixed.

即ち前記推力により、ベッドに歪変形が生じるとともに
、クランプ機構の杷握力に相応した推力をそのクランプ
機構が単独に分担して保持するために、前記歪変形が生
じているベッドに対して、さらに前記クランプ機構が曲
げ変形され、この様に加工片を把握するクランプ機構に
歪変形が生じた場合には、その当然の結果として加工片
の接合精度が損われるという不具合を生ずる事となるの
である。
That is, the thrust causes strain and deformation in the bed, and in order for the clamp mechanism to independently share and hold the thrust corresponding to the clamping force of the clamp mechanism, the bed in which the strain and deformation has occurred is further If the clamping mechanism is bent and deformed, and the clamping mechanism that grips the workpiece is strained and deformed in this way, the natural result will be a problem in which the joining accuracy of the workpieces will be impaired. .

この点について第1図乃至第4図に示す図面に基づいて
具体的に詳述する。
This point will be specifically explained in detail based on the drawings shown in FIGS. 1 to 4.

第1図は摩擦圧接機の最も一般的な構造を表わす図面で
あって、同図面に於いて(a)はベッド、(b)は同ベ
ッド(a)に固着するスライドベースであって同スライ
ドベース(b)上にはスピンドル(c)がスラストシリ
ンダー(d)を介して進退自在に設けられ、同スピンド
ル(c)の先端部にはチャック(e)が取付けられてい
る。(f)は上記スピンドル(c)と相対応してベッド
(a)に固設するクランプ、(g)は同クランプ(f)
の後背部に位置してベッド(a)に同着するストッパー
を夫々示す。
Figure 1 is a drawing showing the most general structure of a friction welding machine, in which (a) shows a bed, (b) shows a slide base that is fixed to the bed (a), and shows the same slide. A spindle (c) is provided on the base (b) so as to be movable forward and backward via a thrust cylinder (d), and a chuck (e) is attached to the tip of the spindle (c). (f) is a clamp fixed to the bed (a) in correspondence with the spindle (c), (g) is the same clamp (f)
The stoppers located at the rear of the bed (a) and attached to the bed (a) are shown.

しかして上記摩擦圧接機においてクランプ(f)及びチ
ャック(e)に杷握される両加工片に対して摩擦推力が
付加されて両加工片の接合面に高温層が形成された状況
においてスピンドル(c)の回転を急停止させ、スラス
トシリンダー(d)を介してアプセット推力を付加する
事により両加工片の接合が得られるのであるが、両加工
片に対して推力を付加したことによってスピンドル(c
)側と、クランプ(f)及びストッパー(g)側におい
て夫々相反方向に向けて」−記推力に対する応力が働く
事となる。そして同応力を介してスピンドル(C)、ク
ランプ(f)、ストツバ−(g)そして又ベット(a)
及びクランプ(f)の各部において第2図に示す様な状
態にて夫々歪変形を生ずる事となるのである。
However, in the above-mentioned friction welding machine, in a situation where a frictional thrust is applied to both workpieces clamped by the clamp (f) and chuck (e), and a high temperature layer is formed on the joint surfaces of both workpieces, the spindle ( By suddenly stopping the rotation of c) and applying an upset force through the thrust cylinder (d), the two workpieces can be joined. c.
) side and the clamp (f) and stopper (g) sides, stress against the thrust acts in opposite directions, respectively. Then, through the same stress, the spindle (C), clamp (f), strike bar (g), and also the bed (a)
As a result, each part of the clamp (f) is distorted and deformed as shown in FIG. 2.

第3図は第1図に示す摩擦圧接機の改良としてストッパ
ー(g)トスラストシリンダー(d) 間全タイ0ソt
’ (h)によって連結する摩擦圧接機を表わす図面で
あって、同摩擦圧接機によっても各部の歪変形を解消す
るには至っていない。即ぢストッパー(g)スラストシ
リンダー(d)を固定したブラケット(i)、タイロッ
ド(1〕)並びにベッド(a)及びクランプ(f)の各
部には、第4図に示す様な状態にて歪変形を生ずる事と
なるのである。
Figure 3 shows an improvement of the friction welding machine shown in Figure 1, in which all ties between the stopper (g) and the thrust cylinder (d) are zero.
'(h) is a drawing showing a friction welding machine connected by the figure, and even the friction welding machine has not been able to eliminate the strain deformation of each part. Immediately, each part of the stopper (g), the bracket (i) to which the thrust cylinder (d) is fixed, the tie rod (1)), the bed (a), and the clamp (f) are strained as shown in Figure 4. This results in deformation.

そこで従来上記の様な不具合に対する対応策としては摩
擦圧接機の各部の剛性を高める方法が一般的に用いられ
ている。
Conventionally, as a countermeasure to the above-mentioned problems, a method of increasing the rigidity of each part of a friction welding machine has generally been used.

ところが機械各部の剛性を高める方法はコスト面におい
て問題があり、又歪変形に対して剛性を高める事によっ
て対応する方法にも限度がある。
However, the method of increasing the rigidity of each part of the machine is problematic in terms of cost, and there are also limits to the method of responding to strain and deformation by increasing the rigidity.

本発明は上記の様な従来の実情、特に加工片の直径がた
とえば200朋程度にも及ぶ重量体の接合を行なうに際
してその発案がなされたものであってベッドの剛性を高
める事無くして同ベッドの歪変形を防止する事が出来る
様にした事、更に具体的にはスピンドル機構に対してア
プセット推力を伺加するスラストシリンダー及びクラン
プストッパーを固着する支持枠をベッドに対して移動可
能に設け、支持枠に生ずるところの歪変形を同支持枠の
移動作用を介して相殺させる様にする事によってベッド
の歪変形およびクランプ機構にかかる曲げ変形を防止す
る様にした事をその特徴とするものである。
The present invention was devised in response to the above-mentioned conventional situation, especially when joining heavy bodies with workpieces having a diameter of, for example, about 200 mm. More specifically, the thrust cylinder that applies upsetting thrust to the spindle mechanism and the support frame that fixes the clamp stopper are movable with respect to the bed. The feature is that strain and deformation of the bed and bending deformation of the clamp mechanism are prevented by canceling out strain and deformation occurring in the support frame through the movement of the support frame. be.

即ち本発明はベッド上に固設されるクランプ機構と、同
クランプ機構と相対応して進退自在に設けられるスピン
ドル機構を具備する摩擦圧接機であって、矩形枠状に形
成する支持枠をベッド上に前後方向に向けて移動可能に
設け、同支持枠の一端にはスピンドル機構に対する推力
付加用のスラストシリンダーを、又支持枠の他端にはク
ランプストッパーを夫々固着させるに同スラストソリン
ダー及びクランプストッパーはクランプ機構を間に存し
て相対応状に設ける様に構成した事をその要旨とするも
のである。
That is, the present invention provides a friction welding machine that is equipped with a clamp mechanism that is fixedly installed on a bed, and a spindle mechanism that is provided in correspondence with the clamp mechanism so that it can move forward and backward. A thrust cylinder for applying thrust to the spindle mechanism is provided at one end of the support frame, and a clamp stopper is fixed to the other end of the support frame. The gist of the clamp stopper is that it is constructed so that the clamp mechanism is provided in a corresponding manner with a clamp mechanism in between.

以下に本発明の具体的な実施例を例示の図面について説
明する。
Specific embodiments of the present invention will be described below with reference to illustrative drawings.

第5図は本発明に係る摩擦圧接機の全体を表わす側面図
であって、同図面に於いて(1)はベッドを示す。同ベ
ッド(1)の頂面は平担面にて形成され、同頂面には支
持枠(2)が載置される。
FIG. 5 is a side view showing the entire friction welding machine according to the present invention, in which (1) indicates the bed. The top surface of the bed (1) is formed of a flat surface, and a support frame (2) is placed on the top surface.

同支持枠(2)はベット責1)の頂面に対して垂直方向
に向けて立上る前後一対のブラダ、y ト(3)(3)
“と、両ブラケソl−(3)(31”間を連結する上下
一対のタイロッド責4N4)’により矩形のラーメン構
造を存して形成される。両ブラケッ) (3H3)’の
下端部には車輪(5) (5)、(5) (5)が軸架
され同車輪(5) (5) 、(5) (5)を介して
ベッド(1)上を前後方向(図示左右方向)に移動可能
に設けられる。
The support frame (2) consists of a pair of front and rear bladders that stand up perpendicular to the top surface of the bet (1).
A rectangular rigid frame structure is formed by a pair of upper and lower tie rods 4N4)' connecting the two brackets 1-(3)(31). Wheels (5) (5), (5) (5) are mounted on the lower end of both brackets (3H3)', and the bed (5) (5) (5) 1) It is provided so as to be movable in the front-rear direction (left-right direction in the drawing) on the top.

ベッド(1)の頂面にはスライドベース(6)が固着さ
れ、同スライドベース(6)上にはスピンドル機構が設
けられる。(力は同スピンドル機構を構成するスピンド
ルヘットテアって、同スピンドル機構1−(7)はスラ
ストシリンダー(10)を介して前後方向に摺動自在に
設けられる。スラストシリンダー(10)はそのシリン
ダー筒(10)’を前記ブラケット(3)に固着する一
方、ピストンロット”(101”はスピンドル機構方向
に向けて進退自在に設けられ、その先端部はスピンドル
ヘッド(7)に連結される。スピンドルヘッド(7)に
はスピンドル(8)が回転自在に支承され、同スピンド
ル(8)の先端部にはチャック(9)が数句けられてい
る。
A slide base (6) is fixed to the top surface of the bed (1), and a spindle mechanism is provided on the slide base (6). (The force is applied to the spindle head tear that constitutes the spindle mechanism. The spindle mechanism 1-(7) is provided so as to be slidable in the front and rear directions via a thrust cylinder (10). The cylinder (10)' is fixed to the bracket (3), while the piston rod "101" is provided so as to be movable forward and backward in the direction of the spindle mechanism, and its tip is connected to the spindle head (7). A spindle (8) is rotatably supported on the head (7), and several chucks (9) are provided at the tip of the spindle (8).

又ベッド(1)には上記チャック(9)と相対応してク
ランプ機構(11)が固設される。そして同クランプ機
構(11)の後背部にはクランプストッパー(12)が
設けられる。同りランプストッパ=(12)はブラケッ
ト(3)’にその基部を固着し、同プラケノl−(3)
“よりクランプ機構(11)方向に向けて水平に延出さ
せる事によって設けられる。
Further, a clamp mechanism (11) is fixedly installed on the bed (1) in correspondence with the chuck (9). A clamp stopper (12) is provided at the rear of the clamp mechanism (11). The same lamp stopper (12) is fixed at its base to the bracket (3)', and the same lamp stopper (12) is fixed to the bracket (3)'.
It is provided by extending horizontally towards the clamp mechanism (11).

一方前記ブラケット(3)には支持枠(2)固定用の補
助シリンダー(13)が設けられる。同補助シリンダ=
(13)はその基部、即ちシリンダー筒(13+’はベ
ント(1)に固着され、ピストンロット(13)″はブ
ラケット(3)に連結される。
Meanwhile, the bracket (3) is provided with an auxiliary cylinder (13) for fixing the support frame (2). The same auxiliary cylinder =
(13) is fixed at its base, that is, the cylinder cylinder (13+') to the vent (1), and the piston rod (13)'' is connected to the bracket (3).

次にその作用について説明する。Next, its effect will be explained.

第5図はスピンドルヘット(力が後退した位置にあり、
チャック(9)には加工片(A)が、又クランプ機構(
11)には加工片(B)が夫々把握された状態を示す。
Figure 5 shows the spindle head (with the force in the retracted position).
The work piece (A) is placed in the chuck (9), and the clamp mechanism (
11) shows the state in which the workpieces (B) are grasped.

上記の様にチャック(9)及びクランプ機構圓に対して
一対の加工片(A) (B)が把握された状態において
、補助シリンダー(13)に対して作動油を供給する事
によって、支持枠(2)を定位置にロックする事が出来
る。支持枠(2)が定位置にロックされた状態において
スラストシリンダー(10)のシリンダー筒(10)’
に対して作動油を送り込みピストンロッド(10)“°
を同シリンダー筒(10)”より押出す方向に作用させ
る事により、スピンドルヘット ンプ機構(11)方向に向けて摺動する状態が得られる
With the pair of workpieces (A) and (B) gripped against the chuck (9) and the clamping mechanism circle as described above, by supplying hydraulic oil to the auxiliary cylinder (13), the support frame (2) can be locked in place. With the support frame (2) locked in place, the cylinder tube (10)' of the thrust cylinder (10)
Send hydraulic oil to the piston rod (10)
By acting in the direction of extrusion from the cylinder tube (10)'', a state in which it slides toward the spindle head pump mechanism (11) can be obtained.

スピンドルヘッド(力が早送りと微速送りを介してスラ
イドベース(6)上をクランプ機構(11)方向に向け
て摺動する事により、チャンク(9)に把握される加エ
バ囚がクランプ機構(11)側に1巴握される加工片(
B)に対して当接する事となるのであるが、加工旅回が
加工片(B)に対して当接する状態が得られるに至った
状況において、補助シリンダー(I3)に対する作動油
の供給を中止する。補助シリンダー(13)に対する作
動油の供給を中止する事により、支持枠(2)はこれ迄
同補助シリンダー03)によって移動を停止されていた
状態より開放されて前後方向、即ちベッド(1)の長手
方向に沿って自由に移動出来る状態が得られる。
By sliding the spindle head (force is applied to the slide base (6) toward the clamp mechanism (11) through rapid feed and slow feed, the evaporated prisoner grasped by the chunk (9) is moved toward the clamp mechanism (11). ) The workpiece is gripped by one hand on the side (
However, when the machining cycle reached a state where it came into contact with the work piece (B), the supply of hydraulic oil to the auxiliary cylinder (I3) was stopped. do. By stopping the supply of hydraulic oil to the auxiliary cylinder (13), the support frame (2) is released from the state where its movement had been stopped by the auxiliary cylinder 03), and moves in the front-back direction, that is, in the bed (1). A state in which it can move freely along the longitudinal direction is obtained.

尚加工片(A) (B)の直径が例えば200 mn程
度の重量体である場合においてはチャック(9)及びク
ランプ機構(11)に対して把握させるべくセットさせ
る作業が容易でなく、特にクランプ機構(1すに対する
セット位置の微調整作業には著しく困難をきだす事とな
る。その結果第5図に示す様にクランプストッパーf1
2)との間にクリアランスαつを生じた状態にて七ノド
される場合が多いのであるが、この様に加工片(B)が
クランプストッパー(12)に対してクリアランスαつ
を生じた状態にてセットされた場合においては、上記の
様に支持枠(2)の自由な移動が可能となった状況にお
いて、スラストシリンダー(10)の油圧力を介して加
工旅回の端面を加工片(B)の端面に当接させる事によ
って、支持枠(2)がブラケット(3)方向即ち第5図
に示す状態において左方向に移動して、クランプストッ
パー02)の先端部が加工片(B)の後端面に対して密
着する状態が得られる。
If the workpieces (A) and (B) are heavy bodies with a diameter of, for example, about 200 mm, it is difficult to set them to the chuck (9) and clamp mechanism (11), especially when the clamp It becomes extremely difficult to fine-tune the setting position for the mechanism (1).As a result, as shown in Figure 5, the clamp stopper f1
In many cases, the work piece (B) is machined with a clearance of α between the work piece (B) and the clamp stopper (12). In the case where the support frame (2) is allowed to move freely as described above, the end face of the machining journey is moved through the hydraulic pressure of the thrust cylinder (10) to the workpiece ( By bringing it into contact with the end face of the clamp stopper 02), the support frame (2) moves toward the bracket (3), that is, in the state shown in Fig. 5, to the left, and the tip of the clamp stopper 02) is brought into contact with the workpiece (B). A state in which it comes into close contact with the rear end surface of the is obtained.

しかして」二記の様に加工片(B)の後端面に対しては
、クランプストッパー(12)が密着し、同加工片(B
)の前端面に対してd:チャック(9)側の加工片(B
)が当接する状態においてスピンドル(8)の回転駆動
により、クランプ機構(11)側の加工片(B)に対し
てチャック(9)側の加工片(A)が摺擦する状態(摩
擦推力)が得られる。そしてこの摩擦推力を介して同加
工片(A) (B)の端面間に摩擦熱が発生する。
However, as shown in section 2, the clamp stopper (12) comes into close contact with the rear end surface of the workpiece (B), and the workpiece (B)
) with respect to the front end surface of the work piece (B) on the chuck (9) side.
) is in contact with the workpiece (A) on the chuck (9) side due to the rotational drive of the spindle (8), causing the workpiece (A) on the chuck (9) side to slide against the workpiece (B) on the clamp mechanism (11) side (frictional thrust) is obtained. Frictional heat is generated between the end faces of the workpieces (A) and (B) through this frictional thrust.

両加工旅回(B)の端面間において摩擦熱が発生する事
により、同摩擦熱によって加工片(A) (B)の両端
面部分に高温可塑化層が形成される一方、同加工片(A
) (B)の端面における凹凸及び酸化膜がフラノシュ
として径外に押出されて、平滑、清浄な圧接面の形成に
役立つ。
As frictional heat is generated between the end faces of both machining journeys (B), high temperature plasticized layers are formed on both end faces of the workpieces (A) and (B), while A
) The unevenness and oxide film on the end face of (B) are extruded out of the radius as a flanoch, helping to form a smooth and clean pressure contact surface.

そしてこの様に両加工片(A) (B)の端面間に高温
可塑化層が形成され、清浄面が接触する状態が得られる
に至った状況において、スピンドル(8)の回転を急停
止させる一方、スラストシリンダー(10)を介して両
加工片(A) (B)に対して高圧力のアプセット推力
を旬加させる事により、両加工片(3)(B)の接合作
用が得られるのである。
Then, in a situation where a high temperature plasticized layer is formed between the end faces of both workpieces (A) and (B) and the clean surfaces are in contact with each other, the rotation of the spindle (8) is suddenly stopped. On the other hand, by applying high-pressure upset thrust to both workpieces (A) and (B) through the thrust cylinder (10), the joining action of both workpieces (3) and (B) can be obtained. be.

しかしてスラストシリンダー(10)を介して両加工片
(A) (B)に対して高圧力の推力が付加される事に
より、支持枠(2)の各部には上記推力と対応して弾性
歪を生ずる事となる。具体的にはスラストシリンダー(
10)を固着するブラケソl−(3)及びクランプスト
ッパー(12)全固着するブラケット(3)”はその各
中間部分が相反方向、即ち矢印(X)(X)方向に向け
て歪変形を生ずる一方、両ブラケノl−(3) (3)
”が矢印oo■方向に向けて歪変形を生ずる事に伴ない
、両タイロンド(4)(4)′には引張り応力が働き、
同引張り応力によシ相対方向、即ち矢印(Yl)(ト)
方向に向けて歪変形を生ずる事となる。
By applying a high-pressure thrust to both work pieces (A) and (B) through the thrust cylinder (10), each part of the support frame (2) undergoes elastic strain corresponding to the thrust. This will result in Specifically, the thrust cylinder (
10), and the bracket (3), which completely fixes the clamp stopper (12), their intermediate portions are distorted in opposite directions, that is, in the directions of the arrows (X) and (X). On the other hand, both brackets l-(3) (3)
As `` is strained and deformed in the direction of arrow oo ■, tensile stress acts on both tie ronds (4) and (4)'.
Due to the same tensile stress, the relative direction, that is, the arrow (Yl) (g)
This results in distortion and deformation in the direction.

しかして支持枠(2)を構成する両ブラケット(3)(
3)“はベッド(1)に対して固着される事無く、車輪
(5)(5)を介してベッド(1)の頂面上を移動可能
に設けらI′1ている事により、上記両ブラケッl−(
3) (3)’の弾性歪は両車輪(5)(5)、(5)
(5)が夫々矢印(Z) (Z)方向に向けて回動する
事により吸収される。従って上記両ブラケット(3)(
3+’の弾性歪はベント(1)に対して伝達される事は
ない。即ちベッド(1)には推力に対応する歪変形は全
く生ずる事はなく、シかもクランプ機構の把握力によっ
て受持つ推力の反力も、ベッド(1)に対して移動可能
なブラケノl−(3)で受けるのであって、クランプ機
構が固着されているベッド(1)に及ぶことはない。そ
してこの様にベッド(1)には歪変形が全く生じない事
により、四ベッド(1)に固設されるクランプ機構(1
1)は歪変形に対して何等影響を受ける事無く正常な状
態を保持する事が出来るのである。両加工片(A) (
B)が接合された状況においてスラストシリンダー(1
0)によるアプセット推力の付加を停止させる事によっ
て支持枠(2)の各部における弾性歪が解除されて旧位
の状態に戻る。又補助シリンダー(13)に対して作動
油を供給させる事によって支持枠(2)を旧位置に戻す
事が出来る。
Both brackets (3) constituting the support frame (2) (
3) "I'1" is not fixed to the bed (1) and is movable on the top surface of the bed (1) via the wheels (5) (5). Both brackets l-(
3) The elastic strain of (3)' is for both wheels (5) (5), (5)
(5) are absorbed by rotating in the direction of the arrow (Z) (Z), respectively. Therefore, both brackets (3) (
An elastic strain of 3+' is not transmitted to the vent (1). In other words, no strain or deformation corresponding to the thrust occurs in the bed (1), and the reaction force of the thrust, which is received by the gripping force of the clamp mechanism, is also absorbed by the movable bracket l-(3) with respect to the bed (1). ), and does not extend to the bed (1) to which the clamp mechanism is fixed. In this way, no strain or deformation occurs in the bed (1), so the clamp mechanism (1) fixed to the four beds (1)
1) can maintain a normal state without being affected by strain or deformation. Both processed pieces (A) (
In the situation where B) is joined, the thrust cylinder (1
By stopping the application of the upset thrust by 0), the elastic strain in each part of the support frame (2) is released and the support frame (2) returns to its previous state. Furthermore, by supplying hydraulic oil to the auxiliary cylinder (13), the support frame (2) can be returned to its old position.

本発明は以上の様に構成されるものであって、上記の様
に一端にスピンドル機構に対する推力付加用のスラスト
シリンダーを固着し、又他端にクランプストッパーを固
着する支持枠をベッド上に移動可能に設け、推力に対応
して支持枠に生ずる処の弾性歪を車輪の回動を介して吸
収させる様にした事により、推力に起因して支持枠の各
部に生ずる歪変形は、ベッドに対する伝帳を一切遮断す
る事が出来るに至った。その結果クランプ機構自体の変
形およびベッドの歪変形に起因するクランプ機構の変形
を防止し、同クランプ機構を正常な状態に保持する事が
出来るに至った。
The present invention is constructed as described above, and as described above, a thrust cylinder for applying thrust to the spindle mechanism is fixed to one end, and a support frame to which a clamp stopper is fixed to the other end is moved onto the bed. By making it possible to absorb the elastic strain that occurs in the support frame in response to the thrust through the rotation of the wheels, the strain and deformation that occurs in each part of the support frame due to the thrust is absorbed by the bed. I have now been able to completely block all transmissions. As a result, it has become possible to prevent deformation of the clamp mechanism itself and deformation of the clamp mechanism caused by strain and deformation of the bed, and to maintain the clamp mechanism in a normal state.

又支持枠の前後両端部に固着される処のスラストシリン
ダー及びクランプストッパーはクランプ機構を間に挾ん
でその両側に相対状に設け、且つ支持枠を介して移動可
能に設けた事により、クランプ機構に対して付加される
ところの推力は支持枠自体の推力の伺加方向とは反対方
向への移動作用を介して相殺させる事が出来るに至った
。そしてこの様にクランプ機構に対する推力を支持枠の
移動作用を介して相殺させる事が出来る事により、これ
によってもアプセット推力によるクランプ機構の歪変形
は一切生ずる事はなく、同クランプ機構を正常な状態に
保持する事が出来るに至った。
In addition, the thrust cylinder and clamp stopper, which are fixed to both the front and rear ends of the support frame, are provided opposite to each other on both sides with the clamp mechanism in between, and are movable via the support frame. It has now become possible to cancel out the thrust that is applied to the supporting frame itself through the movement of the support frame itself in the opposite direction to the direction in which the thrust is applied. In this way, the thrust force on the clamp mechanism can be offset through the movement of the support frame, so that no distortion or deformation of the clamp mechanism due to the upset thrust occurs, and the clamp mechanism can be returned to its normal state. It has now been possible to maintain the

そして上記の両件用によりクランプ機構を正常な状態に
保持する事が出来るに至った事により加工片の接合精度
を高める事が出来るに至ったのである。
By using both of the above methods, it became possible to maintain the clamp mechanism in a normal state, thereby making it possible to improve the joining accuracy of the workpieces.

一方本発明にあっては上記の様に支持枠を移動可能に設
けた事により、仮りにクランプ機構に対して加工片がク
ランプストッパーに対して当接しない状態、即ち第5図
に示す様にクランプストッパーとの間にクリアランスを
存して杷握された場合においても加工片に対して摩擦推
力を付加する段階において支持枠の移動作用を介して自
動的に加工片がクランプストッパーに対して当接する状
態にセットさせる事が出来るに至った。尚同効果は微調
整が困難な重量体の加工片に対する接合作業において顕
著に表われる。
On the other hand, in the present invention, by providing the support frame so as to be movable as described above, it is possible to temporarily prevent the work piece from contacting the clamp stopper with respect to the clamp mechanism, that is, as shown in FIG. Even if the workpiece is clamped with a clearance between it and the clamp stopper, the workpiece will automatically come into contact with the clamp stopper through the movement of the support frame at the stage of applying frictional thrust to the workpiece. I was able to set it so that it was in contact with the other. The same effect is noticeable in joining operations for heavy workpieces that are difficult to finely adjust.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図乃至第4図は従来構造を表わす図面であって、第
1図は最も一般的な従来構造を具備する摩擦圧接機の側
面図、第2図は同摩擦圧接機における歪変形のモデルを
表わす説明図、第3図はタイロッドを具備する従来構造
の摩擦圧接機の側面図、第4図は同摩擦圧接機における
歪変形のモデルを表わす説明図である。 第5図は本発明に係る摩擦圧接機の全体を表わす側面図
である。 (11ベツド、(2)支持枠、(3) (3)’ブラケ
ット、(4) (4)’タイロッド、 (5)車輪、(
6)スライドベース、(7)スピンドルヘッド、(8)
スピンドル、(9)チャック、 (10)スラストシリ
ンダー、 (10)’シリンダー筒、(10)”°ピス
トンロッド、(11)クランプ機構、(12)クランプ
ストッパー、(13)補助シリンダー、 (13)”シ
リンダー筒、(+3)’”ピストンロッド。 第1図 第2図 第3図 ( 第4図
Figures 1 to 4 are drawings showing conventional structures, where Figure 1 is a side view of a friction welding machine with the most common conventional structure, and Figure 2 is a model of strain deformation in the friction welding machine. FIG. 3 is a side view of a conventional friction welding machine equipped with tie rods, and FIG. 4 is an explanatory diagram showing a model of strain deformation in the friction welding machine. FIG. 5 is a side view showing the entire friction welding machine according to the present invention. (11 bed, (2) support frame, (3) (3)' bracket, (4) (4)' tie rod, (5) wheel, (
6) Slide base, (7) spindle head, (8)
Spindle, (9) Chuck, (10) Thrust cylinder, (10)'Cylinder tube, (10)'' Piston rod, (11) Clamp mechanism, (12) Clamp stopper, (13) Auxiliary cylinder, (13)'' Cylinder tube, (+3)'' piston rod. Figure 1 Figure 2 Figure 3 ( Figure 4

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ベッド上に固設されるクランプ機構と、同クラン
プ機構と相対応して進退自在に設けられるスピンドル機
構を具備する摩擦圧接機であって、矩形枠状に形成する
支持枠をベッド上に前後方向に向けて移動可能に設け、
同支持枠の一端にはスピンドル機構に対する推力付加用
のスラストシリンダーを、又支持枠の他端にはクランプ
ストッパーを夫々固着させるに同スラストシリンダー及
びクランプストンパーはクランプ機構を間に存して相対
応状に設けた事を特徴とする摩擦圧接機。
(1) A friction welding machine equipped with a clamp mechanism fixedly installed on the bed and a spindle mechanism installed in correspondence with the clamp mechanism so as to be able to move forward and backward, and in which a support frame formed in a rectangular frame shape is mounted on the bed. It is provided so that it can be moved in the front and back direction,
A thrust cylinder for applying thrust to the spindle mechanism is fixed to one end of the support frame, and a clamp stopper is fixed to the other end of the support frame. The thrust cylinder and clamp stopper are connected to each other with a clamp mechanism in between. A friction welding machine characterized by being installed in a shape.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102717183A (en) * 2012-07-09 2012-10-10 哈尔滨正晨焊接切割设备制造有限公司 Anti-deformation friction welding machine and welding method
CN104607830A (en) * 2014-12-18 2015-05-13 沈阳航天新星机电有限责任公司 Deformation preventing machining technology of AB compatible auxiliary support

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