SU1376379A1

SU1376379A1 - Gripping device for for friction welding machine

Info

Publication number: SU1376379A1
Application number: SU843712027A
Authority: SU
Inventors: Ю.А. Миргород; И.А. Черненко; В.И. Тишура; Л.И. Иванов; А.С. Павлин; В.И. Симонов
Original assignee: Институт Электросварки Им.Е.О.Патона
Priority date: 1984-03-21
Filing date: 1984-03-21
Publication date: 1991-06-15

Abstract

Изобретение относитс к оборудованию дл сварки треиий и может быть использоваио в ииструмеитальной, станкостроительной , автомобИлестрюительной и других област х промышленности пр.и изготовлеиии деталей и узлов с помощью сварки трением. Целью изобретени вл етс расширение технологических возможностей, упрощение обслуживаии и повышение надежности зажимного устройства в случае установки в выполненном в его упоре отверстии приводного толкате . Зажимное устройство в виде самозвжнин ай цанги с установленный в ней посредством винтовой передачи упором сиаб- жено приводным толкателем, который иахо- дитс в ш ацевом зацеплении с упором. Толкатель имтет кольцевой выступ, расположенный между его торцами.. Выступ контактирует с упором или сменными вкладышами цанги. Привод тoлкateл может быть выполнен в виде пружины или штока, св занного с пневмо- или гидроцилиндром. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. (ЛThe invention relates to equipment for the welding of thorium, and can be used in the engineering, machine tool, automobile, automotive, and other industries in the manufacture of parts and assemblies by friction welding. The aim of the invention is to expand the technological capabilities, simplify servicing and increase the reliability of the clamping device in case of installation in the drive pusher made in its stop hole. The clamping device is in the form of a self-tapping collet with a stop installed in it by means of a screw gear and is powered by a drive pusher, which is in axle engagement with the stop. Impel pusher ring protrusion located between its ends. The protrusion is in contact with the stop or interchangeable collet inserts. The drive can only be made in the form of a spring or rod connected with a pneumatic or hydraulic cylinder. 2 hp f-ly, 3 ill. (L

Description

оо, wow

Од 00 vjOd 00 vj

CDCD

-Jb.-Jb

Изобретение относитс к оборудованию дл сварки трением.The invention relates to friction welding equipment.

Целью изобретени вл етс расширение технологических возможностей, упрощение обслуживани и повышение надежности зажимного устройства в случае установки в отверстии, выполненном в упоре, приводного толкател .The aim of the invention is to expand the technological capabilities, simplify maintenance and improve the reliability of the clamping device in the case of installation in the hole, made in the stop, a drive pusher.

На фиг. 1 изображена машина, в которой привод толкател выполнен в виде упругого элемента; на фиг, 2 - вид по стрелке А на фиг. I; на фиг. 3 - машина, в которой привод толкател выполнен в виде штока силового цилиндра.FIG. 1 shows a machine in which the pusher drive is made in the form of an elastic element; FIG. 2 is a view along arrow A in FIG. I; in fig. 3 - a machine in which the pusher drive is made in the form of a rod of the power cylinder.

Машина содержит электромагнитное устройство дл создани осевого давлени , сосг. то ш,ее из электромагнита 1, установленного на станине 2, и кор 3, жестко св занного с конусной втулкой 4 посредством полого шпиндел 5. На конусной втулке 4 и полом шпинделе 5 при помощи стопорных колец б и 7 установлены подшипники 8 и 9, которые имеют возможность продольного перемещени относительно станины 2 вместе с корпусами 10 и 11, жестко закрепленными на подшипниках 8-и 9 с помощью стопорных колец 12 и 13.The machine contains an electromagnetic device for generating axial pressure, cox. then w, it is made of an electromagnet 1 mounted on the bed 2, and a core 3 rigidly connected to the tapered sleeve 4 by means of a hollow spindle 5. Bearings 8 and 9 are mounted on the tapered sleeve 4 and the hollow spindle 5 by means of retaining rings b and 7, which have the possibility of longitudinal movement relative to the bed 2 together with the housings 10 and 11, rigidly mounted on the bearings 8 and 9 using retaining rings 12 and 13.

Конусна втулка 4 сопр гаетс внутренней конусной поверхностью с наружной конусной поверхностью самозажимной цанги 14, котора соединена с конусной втулкой 4 при помощи щпонки 15. Самозажимна цанга 14 жестко св зана с валом 16, на винтовой поверхности которого расположены гайки 17. Между гайками 17 и торцом полого шпиндел 5 расположены тарельчатые пружины 18, которые осуществл ют предварительный зажим заготовок.The tapered bushing 4 mates with an internal tapered surface with the external tapered surface of the self-tightening collet 14, which is connected to the tapered sleeve 4 by means of a pin 15. The self-tightening collet 14 is rigidly connected to the shaft 16, on the screw surface of which there are nuts 17. Between the nuts 17 and the end face hollow spindle 5 are cup springs 18, which pre-clamp the blanks.

Цанга 14 снабжена сменными вкладышами 19 дл зажима заготовок различного диаметра и посредством винтовой передачи св зана с регулируемым упором 20, который находитс в шлицевом зацеплении с толкателем 21, имеющим кольцевой выступ. Толкатель 21 контактирует торцом с пружиной 22, установленной в выполненной в валу 16 полости, а кольцевым выступом - со сменными вкладышами 19 или упором 20. Привод разжима самозажимной цанги 14 установлен соосно валу 16 и состоит из пневмоцилиндра 23, поршн 24 и штока 25. Полый шпиндель 5 св зан с приводом вращени 26 посредством передачи, состо щей из ремней 27 и шкива 28 или шкива 29 и шпонки 30 (фиг. 3).The collet 14 is provided with interchangeable inserts 19 for clamping workpieces of different diameters and connected by means of a helical gear with an adjustable stop 20, which is in splined engagement with a pusher 21 having an annular protrusion. The pusher 21 contacts the end face with a spring 22 installed in the cavity made in the shaft 16, and an annular protrusion with interchangeable liners 19 or the stop 20. The unclamping drive of the self-tightening collet 14 is installed coaxially to the shaft 16 and consists of a pneumatic cylinder 23, a piston 24 and a rod 25. Hollow spindle 5 is coupled to rotational drive 26 by means of a transmission consisting of belts 27 and pulley 28 or pulley 29 and key 30 (Fig. 3).

Машина также содержит тиски 31, св занные с приводом 32, лоток 33, питателиThe machine also contains a vice 31 associated with the actuator 32, tray 33, feeders

34с заготовками, привод подачи заготовок на позицию сварки, состо щий из штока34c blanks, the drive supply of blanks to the welding position, consisting of a rod

35со сменным наконечником 36, поршн 37, пневмоцилиндра 38, снабженного распределителем 39 и регул тором скорости 40.35 with a replaceable tip 36, piston 37, pneumatic cylinder 38, equipped with a valve 39 and a speed controller 40.

Дл фиксации положени тисков 31 . на ствнине 2 установлены конечные выключатели (KB) 41 и 42, которые срабатывают при воздействии на них планки 43, жестко закрепленной на тисках 31.To fix the position of the vise 31. Limit switches (KB) 41 and 42 are installed on trunk 2, which are triggered by the action of the bar 43 fixed on the vice 31.

Машина, изображенна на фиг. 3, вместо пружины 22 (фиг. 2) содержит шток 44,The machine shown in FIG. 3, instead of spring 22 (FIG. 2), contains rod 44,

св занный с поршнем 45, который расположен в полости штока 25.associated with the piston 45, which is located in the cavity of the rod 25.

Машина дл сварки трением работает следующим образом.Machine for friction welding works as follows.

В начальный момент времени в левую полость пневмоцилкндра 23 подаетс воздух , под действием которого поршень 24 и шток 25 сжимают тарельчатые пружины 18. При этом самозажимна цанга 14 разжимаетс , а корь 3 упираетс в электромагнит 1.At the initial moment of time air is supplied to the left cavity of the pneumatic cycling 23, under the action of which the piston 24 and the stem 25 compress the disc springs 18. At the same time, the self-clamping collet 14 expands and the measles 3 abuts against the electromagnet 1.

Зазор между тисками 31 на 0,1-2 мм превышает диаметр свариваемых заготовок. Это положение тисков 31 фиксируетс KB 41. В правую полость пневмоцилиндра 38 подаетс воздух, под действием которого поршень 37, шток 35 и наконечник 36 вытал0 кивают свариваемые заготовки из питателей 34, перемещают их сквозь тиски 31, и после касани заготовками толкател 21 перемещают толкатель 21 до упора кольцевым выступом в регулируемый упор 20, сжима The gap between the vice 31 by 0.1-2 mm exceeds the diameter of the welded blanks. This position of the vice 31 is fixed by KB 41. Air is supplied to the right cavity of the pneumatic cylinder 38, under the action of which the piston 37, the rod 35 and the tip 36 pull out the welded billets from the feeders 34, move them through the vice 31, and after touching the booms of the plunger 21 move the plunger 21 against the stop by an annular protrusion into the adjustable stop 20, compressing

5 при этом пружину 22.5 while the spring 22.

Выключаетс пневмоцилиндр 23, освободившиес тарельчатые пружины 18 осуществл ют предварительный зажим вращающейс заготовки, а корь 3 вместе .с полым шпинделем 5, конусной втулкой 4 под дейQ ствием пневмоцилиндра 38 отводитс в исходное перед сваркой положение до упора корпусом 11 подшипника 9 в станину 2. При этом . воздушный зазор б между корем 3 и электромагнитом 1 принимает заданное значение , несколько большее суммарного укоро5 чени заготовок при сварке.The pneumatic cylinder 23 is turned off, the released cup springs 18 pre-clamp the rotating workpiece, and the measles 3 together with the hollow spindle 5, the conical sleeve 4 under the action of the pneumatic cylinder 38 is retracted to the bearing body 9 in the starting position before welding by 11 by this. The air gap b between the bark 3 and the electromagnet 1 takes a predetermined value slightly larger than the total shortening of the workpieces during welding.

Включаетс привод 32 и тиски 31 зажимают неподвижную невращающуюс деталь и наконечник 36, который примен етс при сварке коротких заготовок. Диаметр и материал наконечника 36 соответствует диаметруThe actuator 32 is turned on and the vice 31 clamps the fixed non-rotating part and the tip 36, which is used in welding short workpieces. The diameter and material of the tip 36 corresponds to the diameter

0 и материалу свариваемых заготовок. Наконечник 36 зажимаетс тисками 31 вместе с заготовкой и воспринимает часть осевого усили при сварке.0 and the material of the welded blanks. The tip 36 is clamped by the vice 31 along with the workpiece and receives a portion of the axial force during welding.

Пневмоцилиндр 38 выключаетс . Вклюс чаетс привод вращени 26, который разгон ет корь 3 и все св занные с ним детали до заданной скорости вращени . После этого привод вращени 26 выключаетс и включаетс электромагнит 1.Air cylinder 38 is turned off. Turns on a rotational drive 26, which accelerates measles 3 and all its related parts to a predetermined rotational speed. Thereafter, rotational drive 26 is turned off and electromagnet 1 is turned on.

Происходит сварка заготовок, электро- ,Welding of blanks, electric,

Q магнит 1 отключаетс .Q magnet 1 is turned off.

Включаетс привод 32 и тиски 31 развод тс в положение, фиксируемое KB 42, при котором сваренна деталь может свободно упасть между тисками 31 на лоток 33. Включаетс пневмоцилиндр 23, поддейст5 вием которого корь 3 перемещаетс и упираетс в электромагнит 1, тарельчатые пружины 18 сжимаютс , самозажимна цанга 14 разжимаетс . В момент разжати цанги 14 включаетс пневмоцилиндр 38 с усилием , превышающим усилие пружины 22. Благодар этому сваренна деталь при разжиме самозажимной цанги 14 остаетс неподвижной . Это уменьшает износ вкладышей 19.The actuator 32 is turned on and the vice 31 is divorced into a position fixed by KB 42, in which the welded part can freely fall between the vice 31 on tray 33. The pneumatic cylinder 23 is turned on, supported by which the measles 3 moves and rests against the electromagnet 1, the cup springs 18 are compressed, self-tightening collet 14 is unclamped. When the collet 14 is opened, the pneumatic cylinder 38 is turned on with a force exceeding the spring force 22. Due to this, the welded part remains stationary when the self-tightening collet 14 is opened. This reduces wear on liners 19.

Посредством распределител 39 права часть пневмоцилиндра 38 подключаетс к регул тору скорости 40. Сваренна деталь под действием пружины 22 со скоростью.Through the right distributor 39, a portion of the pneumatic cylinder 38 is connected to the speed controller 40. The welded part is driven by the spring 22 at a speed.

практически в одной плоскости с вкладышами цанги. Кроме того, под действием упругого элемента между кольцевым выступом и вкладышами цанги возникают силы трени , удерживающие толкатель и вместе с ним, благодар шлицевому зацеплению, упор от самопроизвольного пропорота, что повышает надежность зажимного устройства. При операци х загрузки заготовок и выгрузки сваренной такой массивопредел емой регул тором скорости 40, выд- О ный узел машины, как зажимное устрой- вигаетс из цанги 14 и под действием ство неврашающихс заготовок, остаетс силы т жести падает на лоток 33.неподвижным, что позвол ет сделать мехаРаспределитель 39 приводитс в исход- низмы загрузки и выгрузки менее мощными, нее положение. В левую часть пневмоци- снизить металлоемкость машины, сократить линдра 38 подаетс воздух, поршень 37 от- врем вспомогательных операций, водитс в исходное положение.almost in the same plane with the collet liners. In addition, under the action of an elastic element between the annular protrusion and the liners of the collet, frictional forces arise that hold the pusher and, together with it, due to the spline engagement, the emphasis from spontaneous propulsion, which increases the reliability of the clamping device. During the operations of loading the workpieces and unloading the welded by such a massively determined by the speed controller 40, the outgoing machine unit, like a clamping device from the collet 14, and under the action of nevrashchayushchy workpieces, the force of gravity falls on the tray 33. allows you to make the mechanism of the distributor 39 is given in the source of loading and unloading less powerful, its position. In the left part of the pneumocystine, to reduce the metal intensity of the machine, to cut down the lindra 38 air is supplied, the piston 37 from auxiliary operations is led to the initial position.

Claims

1. The clamping device of the fusion welding machine of FIG. 3 ki with friction, containing a self-tightening collet, works similarly to a machine for welding 20 gu with interchangeable inserts, the stop is connected by engagement according to FIG. 1. The difference is that when the collet 14 is unplugged with a collet by means of a screw clamp, the delivery cylinder 38 is not activated, and the welded workpiece and the pressure cylinder of the collet unloading are unloaded by means of a rod gi It is the fact that, in order to expand the 44 and the piston 45, located in the cavity and technological capabilities, it is easier. In the case of servicing the drive pusher in the hole made in the stop, the tappet is provided with an annular protrusion located between

stock 25.

The presence of an annular protrusion on the pusher makes it possible to expand the technological capabilities of the device by increasing the surface through which

transfer of the axial force to the workpiece, which is posed by its ends with the possibility of interacting to weld the workpieces at high welding pressures without deforming the workpiece. The presence of a spline connection of the pusher with an emphasis allows you to transfer rotation from the pusher to the adjustable stop when changing the machine for welding, 5 workpieces of various lengths, which simplifies the maintenance of the clamping device, since the right side of the pusher is

Link with stop and with inserts Zag; gi, and is in spline engagement with the stop.

2. Clamping device according to claim I, characterized in that the drive of the pusher is made in the form of an elastic element.

3. Clamping device according to claim 1, characterized in that the drive of the pusher is made in the form of a rod mounted in a hollow rod of the cylinder unlocking the collet.

25

7 5; / h 2 A

/ J

almost in the same plane with the collet liners. In addition, under the action of an elastic element between the annular protrusion and the liners of the collet, frictional forces arise that hold the pusher and, together with it, due to the spline engagement, the emphasis from spontaneous propulsion, which increases the reliability of the clamping device. During the operations of loading the blanks and unloading a welded machine such a massive unit as the clamping device of the nevarashchik blanks, remains stationary, which allows you to make a mechanism with a stop and with inserts Sagi, and is in spline engagement with the stop.

BUT

/ J

35 38 37

39

thirty

29

V

P

I

t

23 5 25 11 18

sixteen

Fig.Z

15

, Uch ChU x U L1133SH.

1H 20 21 19