SU716743A1

SU716743A1 - Устройство дл сварки трением

Info

Publication number: SU716743A1
Application number: SU762310822A
Authority: SU
Inventors: Николай Филиппович Маркин; Асхат Гусманович Мустафин; Александр Трофимович Редченков
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6456
Priority date: 1976-01-05
Filing date: 1976-01-05
Publication date: 1980-02-25

Description

I

Изобретение относитс к устройствам дли сварки трением.Известно устройство дл сварки трением, содержащее зажим первой заготовки, закреп ленный в шпинделе передней бабки, зажим второй заготовки, установленный в корпусе, имеющем возможность осевого перемещени от привода , и механизм дл прекращени относительиого вращени заготовок Ц.

Это устройство работает следующим образом .

Детали, подлежащие сварке, вставл ютс в зажимы щпиндел и суппорта. Нажимом кнопки включают рабочий цикл машины, при кбтором происходит предварительный зажим Деталей , после чего фрикционной муфтой включают вращение шпиндел и с помощью .гидродалиндров начинают подвод суппорта к„ ишинделю После соприкосновени торцов деталей давление в гидросети возрастает, и суппорт переключают на рабочее перемещение. На рабоче ходу происходит сжатие деталей осевым усилием, обеспечивающим усилие нагрева, возникают силы трени , которые вызывают вьщеление тепла

И интенсивный нагрев торцов и прилегающего к ним металла. Через некоторый промежуток времени осевое усилие резко повыщаетс до величины, обеспечивающей дальнейший нагрев деталей, по истечении которого переключением фрикционной муфты вращение щпиндел мгновенно останавливаетс , а усилие повышаетс . Происходит проковка и сварка деталей. Затем давление сбрасьтают, происходит раскрытие цанговьсс зажиМов и отход суппорта назад с помощью гидроцилиндра.

Однако данна машина не позвол ет качественно сваривать малогабаритные детали (с сечением до 50 мм ). Трение, имеющее место в гидроцилиндрах, становитс соизмеримо с уси5 лием нагрева и проковки, требующимис дл сварки малогабаритных деталей. Возникает значительна нестабильность режима сварки по усилию нагрева и проковки, в результате больша нестабильность качества сварного со0 единени , т.е. потер основного достоинства сварки трением,

К недостаткам описанного устройства мождо отнести также сложность конструкции гидррсистемы и механизма дл мгновенного торМоженн свариваемых деталей.

Целью изобретени вл етс улучшение качества сварки малогабаритных деталей путем повышени точности воспроизведени требуемых s режимов.:

Это достигаетс тем, что устройство снабжено пружиной с нелинейной упругой характеристикой , зажим втЪрой заготовки установлен с возможностью вращени и перемещени в осе- i О вом направлении от бсйтельно корпуса/ пружина размещена в корпусе между его торцовой стенкой и зажимом второй заготовки, а механизм дл прекращени относи.тельНого вращени заготовок выполнен в виде двух пар упо- 15 jpoB, одна из которых расположена в радиальном направлении на корпусе, а друга - на зажиме второй заготовки. Пружина может быть выполнена в виде усеченного конуса из синтетйческЬго гурстанового каучука.20

На фиг. 1 изображено устройство дл свар- . ки трением, общий вид; на фиг. 2 - вид но стрелке А на фиг. I; на фиг. 3 - график зависимости усили нагрева и проковки от вели«шны прогибаПружинь. 25

Предлагаемое устройство Дл Сварки трением используетс , например, на токарном станке . В шнивделе 1 передней бабки 2 токарного станка с помощью зажима 3 ШЙЙ1Й1зают вращающуюс деталь 4. В задней бабке 5 ЗО токарного станка, имеющей привод от автоматической продольной подачи, крепитс само устройство. . .

Устройство содержит зажим цаногЬйого типа дл закреплени второй (невращающейс ) 35 детали 6, состо щий из цанги 7 и зажимного патрона 8, сжимающего губки цанги при ее осевом поджатии. Патрон смоИтирован на подишпниках качени 9 и может вращатьс и перемещатьс вдоль оси в кбрпусе 10устрой- Ю ства. В задней части natpoHa 8 установлен упорный подшипник (шарик) И, который через

ййток 12 воздействует на пружину 13, изготовленную , например, из синтетического урётанов6г6кауу а СКУ-7Л. - -45

Пружина имеет форму усеченного конуса и характеристику с максимальной нелинейностью на участке проковки. .,: .

В передней части патрона 8 располозкены два упора 14, которые в начале рабочего ййк- 50 ла наход тс в зацеплении с регулируемыл«й , упорами 15, закрепленными на корпусе 10 винтами 6.

Сварку производ т следуюийм обра:.

С1 ариваемые детали 4 и б рставл ют До 55 упор-л в раскрытые зажимы 3 н 7.передней и задней бабки токарного станка. Быстрь1м перемещением задней бабки щжвод т в соприКосйГовението1 )цЬвые поверхности сва жйаемых

деталей, происходит их предварительный зажим. Затем включают вращение шпиндел 1 и автоматическое продольное перемещение задней бабки 5 с вполне определенной величиной подачи, определ ющей врем нагрева и проковки. Прокручивание свариваемЬ(1х деталей в зажимах исключено , так как силы трени , возникающие между деташью и цангой, знаодтельно больше сил трени между торцами свариваемых деталей .

По мере автоматического перемещени задней бабки происходит дальнейпшй зажим деталей в цангах и увеличение осевого усили в стыке сварййаемьгх деталей, передаваемое пружиной 13 через упорный-подщипннк 11 и щток 12. Характеристика пружины выбираетс и рассчитываетс конкретно дл определенного режима сварки. Период нагрева идет с посто нным нарастанием .усили . Возрастающие при этом силы трени обеспечивают интенсивный нагрев торцов деталей. Через определенный промежуток времени упоры 14 выход т из зацеплеш с регулируемыми упорами 15, и ранее невраща-. юща с деталь 6 за счет сил трени торцами свариваемых деталей приводитс во вращение. Относительна скорость обеих свариваемых деталей становитс равной нулю.

Образование неразъемного соединени про исходит в процессе продолжающегос затем их совместного вращени и одновременного резкого увеличени осевого усили проковки за счет продолжающегос сжати пружины на участке максим альной нелинейности.

В момент достижени максимального значетт усили проковки вращение шпиндел и автоматическое продольное перемещение задней бабки включаете с помощью концевых выключателей, и задн бабка отводитс в исходное положение. Происходит раскрытие цан-. говых зажимов и съем готовой детали.

Регулирование и поддержание других параметров режима .сварки, таких как скорость вращени , врем нагрева и проковки, обеспечиваетс с достаточной точностью и стабильностью конструкцией вь1браннрго металлорежущего станка.

Высока износостойкость и долговечность уретановых каучуков, способность выдерживать высокие удельные давлени (до 40-50 кг/мм) и деформац111в (до 75%), а после сн ти перегрузки восстанавливать свою первоначальную форму (остаточна деформаци 1-3%), стабиль- HocTi, упругих характеристт: в течение практически неограниченного периода времени, возможн;ость получени из гшх пру5кин любой заанной характеристики позвол ет получать в втоматическом режиме очень стабильные по качеству сварные соединени .

. ...,-,.. ,, .. .ч

Claims

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Устройство для сварки трением, содержащей зажим первой заготовки, закрепленный в’ шпинделе передней бабки, зажим второй заготовки, установленный в корпусе, имеющем возможность осевого перемещения от привода, и механизм для прекращения относительного врау щения заготовок, отличающее ся тем, что, с целью улучшения качества сварки малогабаритных деталей путем повышения точности воспроизведения требуемых режимов, устройство снабжено пружиной с нелинейной упругой характеристикой, зажим второй заготовки установлен с возможностью вращения и пе- 15 ремещения в осевом направлении относительно

7167.43 6 корпуса, пружина размещена в корпусе между его торцовой стенкой и зажимом второй заготовки, а механизм для Прекращения бТ'нЬсй- ” тельного вращения заготовок выполнен в виде двух пар упоров, одна из которых расположена в радиальном направлении на корпусе, а другая - на зажиме второй заготовки.
2. Устройство по π. 1, о т л и ч а ю щ её с я тем, что' пружина выполнена в виде усеченного конуса из синтетического уретанового каучука.