SU1602649A1 - Apparatus for friction welding - Google Patents
Apparatus for friction welding Download PDFInfo
- Publication number
- SU1602649A1 SU1602649A1 SU874190809A SU4190809A SU1602649A1 SU 1602649 A1 SU1602649 A1 SU 1602649A1 SU 874190809 A SU874190809 A SU 874190809A SU 4190809 A SU4190809 A SU 4190809A SU 1602649 A1 SU1602649 A1 SU 1602649A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- clamp
- coils
- cores
- possibility
- core
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к устройствам дл сварки трением. Цель изобретени - расширение технологических возможностей устройства. Устройство содержит станину и электромагнитный привод осевого усили , выполненный в виде кольцевого магнитопровода с катушками на противоположных торцах и двух расположенных со стороны катушек корей. Один из корей жестко св зан с зажимом дл вращаемой детали. Зажимное устройство дл невращаемой детали установлено с возможностью раздельного и совместного перемещени с другим корем. Магнитопровод и оба кор установлены с возможностью установочного осевого перемещени . Размещение электромагнитов по обе стороны стыка дает возможность уменьшить рабочие зазоры между магнитопроводом и каждым из корей и при суммарной величине зазоров, равной величине осадки, развивать значительные осевые усили . 3 ил.The invention relates to devices for friction welding. The purpose of the invention is to expand the technological capabilities of the device. The device contains a frame and an electromagnetic drive axial force, made in the form of an annular magnetic circuit with coils on opposite ends and two cores of Korea located on the side of the coils. One of the cores is rigidly connected to a clip for a rotatable part. The clamping device for the non-rotating part is installed with the possibility of separate and joint movement with another core. The magnetic core and both cores are installed with the possibility of axial displacement. Placing electromagnets on both sides of the junction makes it possible to reduce the working gaps between the magnetic core and each of the Koreas, and with a total gap equal to the amount of precipitation, to develop significant axial forces. 3 il.
Description
Изобретение относитс к сварке,а именно к устройствам дл сварки деталей трением.The invention relates to welding, namely, devices for welding parts by friction.
Целью изобретени вл етс расширение технологических возможностей.The aim of the invention is the expansion of technological capabilities.
На фиг.1 изображена схема устройства дл сварки трением на мокарном станке; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - вид Б на фиг.1.1 shows a diagram of a device for friction welding on a mocar; figure 2 is a view of And figure 1; on fig.Z - view B in figure 1.
Устройство размещено на станине токарного станка не показан, в патроне которого закрепл етс полый вал 1, жестко св занный с зубчатым колесом 2, вход щим в зацепление с шестерней 3, расположенной жестко наThe device is placed on the frame of the lathe, not shown, in the chuck of which a hollow shaft 1 is fixed, rigidly connected to the gear wheel 2 which engages with gear 3 fixedly on
конце вала 4, который установлен на подшипниках 5, закрепленных в раме 6, включающей заднк о 7 и переднюю 8 скалки (фиг.1-). В средней части вала 4 размещена муфта свободного хода известного выполнени , обеспечивающа передачу крут щего момента только в одном направлении. Эта муфта содержит шестерню 9, жестко закрепленную на валу 4 и помещенную в обойму 10, имеющую на наружной поверхности зубь . Между шестерней 9 и обоймой IО помещены заклинивающие ролики 1, Обойма 10 находитс з зацеплении с шестерней 12, жестко св занной с поtothe end of the shaft 4, which is mounted on bearings 5, mounted in the frame 6, including the back of 7 and the front 8 of the rolling pin (Fig. 1-). In the middle part of the shaft 4, a freewheel clutch of known embodiment is placed, providing torque transmission in one direction only. This clutch contains a gear 9, rigidly mounted on the shaft 4 and placed in the holder 10, having on the outer surface of the tooth. Between gear 9 and clip IO, jammed rollers 1 are placed, Holder 10 is engaged with gear 12, which is rigidly connected to
С35C35
лым валом 13, установленным на подшипниках 14 в раме 6 с возможностью осевого перемещени . На конце вала закреплен зажим 15, жестко св занный с маховиком 16, вл ющимс одновременно и корем электромагнита. Электромагнит выполнен в виде кольцевого магнитопровода 17 с радиальным пазом 18 по одной торцовой сторо не (см.фиг.2), обеспечивающим доступ инструмента дл закреплени заготовки , и с кольцевыми пазами, в которые с торцов установлены катушки 19 и 20 Магнитопровод размещен посредством подшипников 21 скольжени на скалках 7 рамы 6 с возможностью осевого перемещени и стопорени фиксаторами 22. При этом с одной стороны в отверстие магнитопровода 17 coociio установлен зажим 15. С другой стороны магнитопровода 17 также соосно в его отверстие установлен зажим 23, который жестко закреплен на винте 24, выполненном со сквозным отверстием 25 и шлицами 26, расположенными на другом, конце зажима 23. Винт 24 через резьбовое соединение св зан с кареткой 27, установленной с возможностью осевого перемещени на подшипниках 28 скольжени по скалкам 7 и 8, при помощи суппорта токарного станка. Со стороны зажима 23 торцова часть каретки 27 выполнена в виде кор 29, расположенного с возможностью взаимо- действи с магнитопроводом 17 через упругий элемент 30, установленный между ними, а на другой стороне каретки 27 выполнена кольцева проточка 31 со шлицами 32.a loose shaft 13 mounted on bearings 14 in frame 6 with the possibility of axial movement. A clamp 15 is attached to the end of the shaft, which is rigidly connected to the flywheel 16, which is also the core of the electromagnet at the same time. The electromagnet is made in the form of an annular magnetic circuit 17 with a radial groove 18 on one end side (see Fig.2), providing access to the tool for securing the workpiece, and with annular grooves in which coils 19 and 20 are installed at the ends. sliding on the rolling pins 7 of the frame 6 with the possibility of axial movement and locking by the locks 22. At the same time, clamp 15 is installed on one side of the hole of the magnetic circuit 17 coociio. On the other side of the magnetic core 17 is also aligned with its hole clamp 23, which is rigidly fixed to the screw 24, made with a through hole 25 and splines 26, located at the other end of the clamp 23. The screw 24 is connected through a threaded connection with the carriage 27 mounted for axial movement on the bearings 28 sliding along the rolling pins 7 and 8, with the help of a lathe support. From the side of the clamp 23, the end part of the carriage 27 is made in the form of a core 29, which is interoperable with the magnetic core 17 through an elastic element 30 installed between them, and on the other side of the carriage 27 there is an annular groove 31 with slots 32.
В проточку 31 установлена втулка 33 с рычагом 34 и со шлицами на наружной цилиндрической поверхности, соответствующими шлицам 32 каретки 27 а также со шлицами на внутренней цилиндрической поверхности, соответствующими шлицам 26 винта 24.In the groove 31 is installed the sleeve 33 with the lever 34 and with slots on the outer cylindrical surface, corresponding slots 32 of the carriage 27 and also with slots on the inner cylindrical surface, corresponding to the slots 26 of the screw 24.
В зажиме 25 закреплена заготовка 35, подлежаща вращению, а в зажиме 23 - неподвижна заготовка 36. Заго- товки 35 и 36 закреплены соосно , так как зажим 15 установлен соосно относительно зажима 23.The workpiece 35 to be rotated is fixed in the clamp 25, and the workpiece 36 is stationary in the clamp 23. The blanks 35 and 36 are fixed coaxially, since the clamp 15 is coaxially aligned with the clamp 23.
Рама 6 устанавливаетс на направ- л ющие станины токарного станка и крепитс к ним посредством пластины . 37 с помощью болта 38, шайбы 39 и гайки 40 (см.фиг.3).The frame 6 is mounted on the guide beds of the lathe and secured thereto by means of a plate. 37 by means of a bolt 38, washers 39 and nuts 40 (see Fig. 3).
, ю |5 , 20 25 ЗО 35 Q, y | 5, 20 25 ZO 35 Q
45 45
50 50
5555
В качестве привода установочного перемещени каретки 27 с корем 29 и зажимом 23 в описанном варианте устройства использован привод продоль ного перемещени суппорта токарного станка (не показан).In the described embodiment of the device, a longitudinal movement of a lathe support (not shown) is used as a drive for the adjusting movement of the carriage 27 with the bore 29 and clamp 23.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
В патроне токарного станка закрепл етс колесо 2 с валом 1. На станине устанавливаетс рама 6, закрепл етс гайкой 40 так, чтобы оси зажимов 15 и 23 совпадали, при этом ко-; лесо 2 входит в зацепление с тестер- , ней 3, а суппорт оказываетс расположенным кареткой 27 и передней скалкой 8. Затем производитс установка и закрепление заготовок 35 и 36 в следующей последовательности. Вначале перемещаетс вправо каретка 27 при помощи суппорта, затем вал 13 с расположенными на нем детал ми перемещаетс влево. Перемещение вращающегос зажима влево при установке свариваемой детали осутцествл етс вручную, также допускаетс использование рычага (инструмента), конец которого устанавливаетс в паз 18 на магни- топроводе 17. При необходимости перемещение вращающегос зажима влево может осуществл тьс вывинчиванием винта 24 сразу же после сварки или посредством суппорта в такой последовательности: после сварки заготовок в зажиме 15 освобождаетс заготовка 35, затем на определенную величину суппортом каретка 27 перемещаетс вправо имеете со сваренными заготовками , после этого зажимаетс в зажиме 15 заготовка 35 и суппортом перемещаетс влево вместе с кареткойIn the lathe chuck, the wheel 2 is fixed with the shaft 1. A frame 6 is installed on the frame, fastened with a nut 40 so that the axes of the clamps 15 and 23 coincide, while the; Leso 2 engages with the tester, it 3, and the caliper is positioned by the carriage 27 and the front rolling pin 8. Then, the workpieces 35 and 36 are mounted and secured in the following sequence. First, the carriage 27 is moved to the right by means of a caliper, then the shaft 13 with the parts located on it is moved to the left. Moving the rotating clip to the left when installing the part to be welded is manually manual, it is also possible to use a lever (tool), the end of which is installed in the groove 18 on the magnetically conduit 17. If necessary, the rotating clip can be moved to the left by unscrewing the screw 24 immediately after welding or caliper in the following sequence: after welding the blanks in the clamp 15, the blank 35 is released, then the carriage 27 is moved to the right for a certain amount with a welder these blanks, then clamped in the clamp 15, the workpiece 35 and the caliper moves to the left together with the carriage
27 вращающийс зажим. I27 rotating clip. I
В зажим 15 устанавливаетс заготовка 35 и закрепл етс инструментом через радиальный паз 18 в магнитопрово- де 17, осевым перемещением которого по скалкам 7 и 8 устанавливаетс рабочий зазор между маховиком 16 и магнитопроводом 17. Затем магнитопровод 17 стопоритс фиксатором 22, Втулка 33 выводитс из проточки 31 и вращением ее за рычаг 34 вывинчивают винт 24, при этом зажим 23 перемещаетс вправо. Заготовка 36 закрепл етс в з-ажим 23. Затем каретка 27 приводом суппорта перемещаетс влево до соприкосновени кор 29 черезA clamp 35 is inserted into the workpiece 35 and secured with a tool through the radial groove 18 in the magnetic core 17, the axial movement of which over the rolling pins 7 and 8 establishes the working gap between the flywheel 16 and the magnetic core 17. Then the magnetic core 17 is locked with a clamp 22, the sleeve 33 is withdrawn from the groove 31 and rotating it by the lever 34 unscrew the screw 24, while the clamp 23 moves to the right. The workpiece 36 is secured in the wedge 23. Then the carriage 27 is driven by the actuated support to the left until the core 29 touches
упругий элемент 30 с магнитопроводом 17. Вращением втулки 33 за рычаг 34 производ т ввинчивание винта 24 до соприкосновени заготовок 35 и 36, после чего втулка 33 по шлицам вводис в проточку 31, тем самым осуществл етс надежное фиксирование зажима 23.an elastic element 30 with a magnetic core 17. The rotation of the sleeve 33 for the lever 34 causes the screw 24 to be screwed in until the workpieces 35 and 36 are in contact, after which the sleeve 33 is inserted into the groove 31 along the slots, thereby securely fixing the clip 23.
Далее включаетс привод вращени патрона токарного станка и маховик 16 вместе с детал ми, расположенными на валу 13, начинает раскручиватьс до заданного числа оборотов, которое определ етс установлением соответствующей рабочей скорости в приводе токарного станка с учетом повышающей передачи: обойма 10 - шестерн 12..Next, the rotational drive of the lathe chuck and the flywheel 16, together with the parts located on the shaft 13, begin to unwind up to a predetermined number of revolutions, which is determined by setting the corresponding operating speed in the lathe drive with the overdrive gear in mind: the holder 10 - gear 12.
Передача крут щего момента на маховик 16 осуществл етс через вал 1, зубчатое колесо 2, шестерню 3, вал 4 с закрепленной на нем шестерней 9. При вращении шестерни 9 ролики 11 закатываютс в узкую часть паза между внутренней поверхностью обоймы 10 и поверхностью шестерни 9 благодар этому становитс возможной передача крут щего момента через зубчатое зацепление обоймы 10 и шестерни 12 на вал 13 с установленным на нем маховиком 16. Torque is transmitted to the flywheel 16 via shaft 1, gear 2, gear 3, shaft 4 with gear 9 fixed to it. When gear 9 rotates, rollers 11 roll into a narrow part of the groove between the inner surface of the yoke 10 and gear 9 surface due to This makes it possible to transfer torque through the gearing of the yoke 10 and gear 12 to the shaft 13 with the flywheel 16 mounted on it.
После раскручивани маховика 16 привод вращени патрона отключаетс . Маховик со всеми детал ми, расположенными на валу 13, и шестерней 12 продолжает вращатьс по инерции. Ролики 11 выход т 3 широкую часть упом нутого паза между поверхност ми обоймы 10 и шестерни 9 и поэтому вал 4, св занный через колесо 2 и шестерню 3, и вал 1 с патроном прекращают вращение, не вли на вращение маховика 16.After untwisting the flywheel 16, the rotational drive of the cartridge is switched off. The flywheel with all the parts located on the shaft 13 and the gear 12 continues to rotate by inertia. The rollers 11 exit the 3 wide part of the said groove between the surfaces of the casing 10 and gear 9 and therefore the shaft 4 connected via the wheel 2 and the gear 3 and the shaft 1 with the cartridge stop rotating without affecting the rotation of the flywheel 16.
Подаетс ток на катушки 19 и 20, в результате возникают электромагнитные силы, от действи которых к магни- топроводу 17 прит гиваютс маховик 16 и корь 29, создава осевое усилие на стыке заготовок 35 и 36. Относительное вращение заготовок 35 и 36 и их сжатие обеспечивают нагрев заготовок 35 и 36 до пластического состо ни в зоне стыка, пластическую деформацию и сварку. Однако относительное вращение прекращаетс возникающим моментом сопротивлени в процессе сварки , остановки выключаетс ток и вынимаютс сваренные заготовки 35A current is applied to the coils 19 and 20, as a result electromagnetic forces arise, from the action of which the flywheel 16 and the measles 29 are attracted to the magnetic conductor 17, creating an axial force at the junction of the blanks 35 and 36. The relative rotation of the blanks 35 and 36 and their compression provide heating the blanks 35 and 36 to the plastic state in the joint zone, plastic deformation and welding. However, the relative rotation is stopped by the resulting moment of resistance during the welding process, the current is switched off and the welded blanks are removed 35
и 36. Дл этого вначале в зажиме 15 инструментом через паз 18 в магнито- проводе 17 освобождаетс один конецand 36. To do this, first, in clamp 15, one end is released through the groove 18 in the magnetic conductor 17 by the tool
2 сварного соединени . Затем приводом перемещени суппорта каретка 27 перемещаетс вправо так, чтобы магнито- провод 17 не мешал освобождать из зажима 23 другой конец сварного соедине0 ни . В освободившиес зажимы 15 и 23 устанавливаютс новые заготовки и процесс сварки повтор етс ,2 welded joints. Then, by driving the caliper, the carriage 27 is moved to the right so that the magnetic conductor 17 does not interfere with releasing the other end of the welded joint from the clamp 23. In the released clips 15 and 23, new workpieces are installed and the welding process is repeated,
I I
Суммарное осевое перемещение маховика 16 и кор 29 равно осадке заготовок. При сварке действующее осевое усилие на заготовки 35 и 36 измей етс нелинейно в зависимости от рабочего зазора, который складываетс из перемещени маховика 16 и. кор 29, где перемещение кор 29 определ етс жесткостью упругого элемента 30, При этом упругий элемент 30 исключает прилипание к маг- нитопроводу 17 кор 29. Максималь- ное осевое усилие создаетс при относительном равенстве величины перемещени кор 29 и маховика 16,The total axial movement of the flywheel 16 and the core 29 is equal to the draft of the blanks. During welding, the effective axial force on the workpieces 35 and 36 is measured nonlinearly depending on the working gap, which consists of the movement of the flywheel 16 and. core 29, where the movement of the core 29 is determined by the stiffness of the elastic element 30, while the elastic element 30 eliminates sticking to the magnetic conductor 17 of the core 29. The maximum axial force is created when the displacement of the core 29 and the flywheel 16 is relatively equal,
При сварке длинномерных, заготовок последние устанав.титнаютс в зажим 15 с использованием отверстий в шпиндельном узле токарного станка, в валах i When welding long, workpieces, the last ones are installed in clamp 15 using holes in the spindle turning unit of the lathe in shafts i
- с использовани5- with use5
00
5five
00
5five
и 13, а в зажим 23 ем отверсти 25.and 13, and in the clip 23 there is a hole 25 in it.
Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет: существенно увеличить осевое усилие, так как электромагнитные силы измен ютс нелиней-ноThus, the proposed device allows: to significantly increase the axial force, since the electromagnetic forces change nonlinearly
, а осадка заготовок 35 и 36 при, and the draft of the blanks 35 and 36 at
сварке суммируетс из перемещений двух, не св занных между собой, расположенных по обе стороны стыка корей , от чего рабочий зазор каждого из них можно уменьшить (при величине осадки, равной сумме зазоров, осевые усили , развиваемые описанным устройством, будут значительно больше,welding is summed up from displacements of two, unrelated to each other, located on both sides of the Korean junction, from which the working gap of each of them can be reduced (with a draft equal to the sum of the gaps, the axial forces developed by the described device will be much larger,
чем в прототипе); увеличить габариты закрепл емых в зажимах заготовок 35 и 36 в св зи с наличием сквозных отверстий в шпиндельном узле и задней бабке; увеличить частоту вращени than in the prototype); to increase the dimensions of the blanks 35 and 36 fixed in the clips in connection with the presence of through holes in the spindle assembly and the tailstock; increase rotational speed
вращающейс заготовки за счет того, что передача крут щего момента заготовок осуществл етс через зубчатые ередачи 2,3,11,12, св зьшающие зажим 15 с приводом токарного станка.rotating workpiece due to the fact that the transfer of torque to the workpieces is carried out through gears 2, 3, 11, 12 connecting the clamp 15 with a lathe drive.
8 19 20 Щ 119 А / / I 5 23 26 31,323if JJ 78 19 20 Sh 119 A / I I 23 23 31 312323 JJ 7
//11 ц/-41ЛЬ // I / / / // 11 c / -41L // I / / /
15 ; / 0 29 2 ,j15 ; / 0 29 2, j
ВадАWadA
1818
/7/ 7
Фиг.22
39 Фиг.Ъ39 FIG.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874190809A SU1602649A1 (en) | 1987-02-04 | 1987-02-04 | Apparatus for friction welding |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874190809A SU1602649A1 (en) | 1987-02-04 | 1987-02-04 | Apparatus for friction welding |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1602649A1 true SU1602649A1 (en) | 1990-10-30 |
Family
ID=21284144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU874190809A SU1602649A1 (en) | 1987-02-04 | 1987-02-04 | Apparatus for friction welding |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1602649A1 (en) |
-
1987
- 1987-02-04 SU SU874190809A patent/SU1602649A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Дыскин В.И. и др. Приспособление дл сварки трением к токарному станку. - Сварочное производство, 1983, № 6, с.36. Авторское свидетельство СССР № 893468, кл. В 23 К 20/12, 1980. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4607736A (en) | Multiple speed drive system | |
| EP0149469B1 (en) | A machine tool transfer drive | |
| CA1254405A (en) | Friction welding apparatus | |
| US4155237A (en) | Machine for splining thin-walled power transmission members | |
| JPS58217354A (en) | Device for generating force of clamping in axial direction to rolling spindle and method of operating this kind of device | |
| JPS61230828A (en) | Machine tool for machining by milling cutting and turning | |
| US4463841A (en) | Multiple speed drive system | |
| KR20170121605A (en) | Electrically Driven Chucking System Containing Automatic Clutch System | |
| SU1602649A1 (en) | Apparatus for friction welding | |
| US4575291A (en) | Dividing apparatus for a program controlled machine tool | |
| US4586860A (en) | Spindle head for a machine tool | |
| US4538333A (en) | Apparatus for assembling two telescoping parts, of which at least one has a radially directed projection | |
| US4414046A (en) | Friction welding | |
| US4141263A (en) | Device for the centered clamping of annular workpieces | |
| CN209918925U (en) | Clamping device of input shaft sleeve | |
| US3484926A (en) | Friction welding | |
| DE2056003B2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR FRICTION WELDING | |
| US3439853A (en) | Backstop extension for friction welder | |
| US5749273A (en) | Method and apparatus for advancing a tool on a lathe | |
| US3377009A (en) | Bonding machines | |
| JPH0135227B2 (en) | ||
| US4132340A (en) | Welding method and apparatus | |
| US2855615A (en) | Clutch mechanisms for thread cutting machines | |
| JP3227994B2 (en) | Automatic transmission testing equipment | |
| US3612386A (en) | Apparatus for friction welding |