SU1648691A1 - Машина дл сварки трением - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сварке, а именно к оборудованию дл  сварки металлов трением, и может быть использовано в различных област х машиностроени . Цель изобретени  - расширение технологических возможностей путем уменьшени  момента инерции шпиндел . Машина содержит электромагнитный привод осевого давлени , состо щий из подвижных в осевом направлении элементов электромагнитов 6 и неподвижных -  корей 7, св занных штангами 12 с задней бабкой 11, на которой закреплен зажим дл  невращающейс  детали. При этом исключаетс  вли ние массы элементов электромагнитного привода на процесс запуска и торможени  вращающихс  частей машины. 1 ил. 11 Э 1QV (Л С 13 К со о ho

Description

Изобретение относитс  к сварке, а конкретнее , к оборудованию дл  сварки металлов трением, и может быть использовано во всех област х машиностроени  при изготовлении деталей типа осей, валов, ступиц и т.п.

Цель изобретени  - расширение технологических возможностей конструкции путем уменьшени  момента инерции вращающегос  шпиндел  за счет установки на него не вращающихс   корей электромагнитов .

На чертеже изображена машина сварки трением, общий вид.

Машина содержит станину 1, на станине установлен корпус передней бабки 2 со шпинделем 3, который приводитс  в движение электродвигателем, 4 через соединительную муфту 5.. На шпинделе 3 расположено устройство создани  осевого давлени , выполненное в виде подвижных в осевом направлении элементов злекро- магнитов 6 и неподвижных в осевом направлении элементов -  корей 7, установленных относительно электромагнитов с зазором Ь. Я кори 7 электромагнитов установлены на шпинделе 3 посредством подшипников 8. Позицией 9 обозначена вращающа с  свариваема  деталь, позицией 10 - невращающа с  свариваема  деталь, которые закреплены соответственно в зажимных устройствах передней 2 и задней 11 бабок. Задн   бабка 11 соединена с электромагнитами 6 посредством соединительных штанг 12. Механизм перемещени  задней бабки обозначен позицией 13.

Машина сварки трением работает следующим образом.

Перед началом сварки устанавливают исходный зазор b между электромагнитами 6 и соответствующими неподвижными  кор ми 7. Детали 9 и 10, подлежащие сварке, закрепл ют в соответствующие зажимные устройства передней и задней бабки до упора между собой. Привод т во вращение ш пиндель 3 вместе со свариваемой деталью 9 за счет включени  электродвигател  4.

Подле достижени  установившихс  оборотов двигател  включают электромагниты 6, каждый из которых находитс  на одинаковом рассто нии, равным зазору Ь, от невращающихс   корей. Нахождение электромагнитов на одинаковом рассто нии от невращающихс   корей электромагнитов создает условие дл  равномерного распределени  общего осевого давлени  между подшипниками 8, посредством которых вращающийс  шпиндель 3 соединен с неподвижными  кор ми 7. С включением электромагнитов 6 происходит перемещение последних, а вместе с ними и задней бабки, соединенной с электромагнитами посредством соединительных штанг 12.

Осевое давление по величине создаетс 

в зависимости от количества включенных электромагнитов.

В результате приложенного осевого давлени  к свариваемым детал м и осуществлени  вращени  одной из них происхо0 дит разогрев контактируемых поверхностей и осадка деталей.

По завершении процесса нагрева двигатель отключают при одновременном включении давлени  проковки за счет уве5 личени  напр жени  питани  электромагнитов или включением одного или группы электромагнитов, не включающихс  при осуществлении процесса нагрева свариваемых деталей. После выдержки сварного со0 единени  под осевым давлением освобождают сваренные детали из зажимных устройств и цикл сварки повтор ют дл  других свариваемых деталей.

Произвели сварку 30 комплектов заго5 товок диаметром 40 мм, сечением 1200 мм2. Процесс нагрева осуществл ли включением трех электромагнитов, суммарным осевым усилием 6000 кгс. Электромагниты питали посто нным током, напр жением 150 В. На0 чальные зазоры между  кор ми и электромагнитами составл ли 10 мм. Конечные зазоры, при которых закончилс  процесс нагрева, составили 5 мм.

Проковка осуществл лась этими же

5 электромагнитами, питаемыми напр жением 220 В и создающими осевое давление 14000 кгс.

Остановка вращающейс  детали после приложени  давлени  проковки происходи0 ла за счет момента трени  в стыке и минимального момента инерции вращающегос  шпиндел  с отключенным электродвигателем .

Применение предлагаемой машины

5 сварки трением позвол ет в несколько раз снизить момент инерции вращающегос  шпиндел , тем самым расширить технологические возможности конструкции с увеличением диапазона свариваемых диаметров

0 деталей и сварки материалов с обычными и особыми свойствами.

Применение подшипников, воспринимающих осевые давлени , в шпиндельном узле не  вл етс  причиной, сдерживающей

5 создание машин сварки трением деталей больших сечений, так как в этом случае под необходимое дл  сварки деталей значительное осевое давление и скорость вращени  г всегда можно подобрать достаточное количество подшипников, вследствие того, что

осевое давление в данной конструкции машины распредел етс  пропорционально между установленными подшипниками. Кроме того, упрощаетс  регулирование цикла сварки за счет включени  любого сочетани  электромагнитов и переключени  их в процессе нагрева и проковки.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Машина дл  сварки трением, содержаща  станину, шпиндель с зажимом дл  вращающейс  детали, привод вращени  шпиндел , заднюю бабку с зажимом дл 

   5

   невращающейс  детали, электромагнитный привод осевого давлени , состо щий из неподвижного в осевом направлении элемента и установленного с зазором относительно шпиндел  подвижного в осевом направлении элемента, св занного штангами с задней бабкой, отличающа с  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей путем уменьшени  момента инерции шпиндел , шпиндель снабжен подшипниками, а неподвижный в осевом направлении элемент электромагнитного привода установлен в подшипниках и зафиксирован от проворота.